计算机控制系统硬件抗干扰技术
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微型计算机控制系统信号隔离及抗干扰技术概述作者:谭以坚来源:《科学与财富》2016年第20期摘要:微型计算机控制系统在实际运行过程中,其信号传送稳定性不足,极易受到计算机所处工作环境内多种因素的干扰,严重影响控制系统运行的可靠性。
本文主要对信号隔离及抗干扰技术进行分析和研究,并列举其它类型的抗干扰技术,切实保证信号传送的稳定性和准确性。
关键词:微型计算机;控制系统;信号隔离;抗干扰技术在微型计算机控制系统的实际运行过程中,信号隔离是比较常用的抗干扰方式,能够对外界环境的共模电压计电磁干扰进行有效隔离。
随着现代科学技术的发展,微型计算机控制系统的运行环境日趋复杂,为保证信号传送的稳定性和可靠性,加大力度对微型计算机控制系统信号隔离及抗干扰技术进行分析和研究,具有重要的现实意义。
1 信号干扰对微型计算机控制系统的干扰干扰有多种形式而且还有多种传导模式,干扰可以通过耦合通道来传入计算机控制系统,使得计算机控制系统的稳定性显著降低,干扰对计算机控制系统的影响如下:1.1 数据采集误差变大干扰会入侵到控制系统信号的输入通道,使得有用信号中包含干扰信号,那么在数据采集的过程中就会产生较大的误差,如果有用信号的强度较小时,那么干扰信号对于计算机控制系统的数据采集干扰就更加严重。
1.2 控制状态失灵微型计算机控制系统所传出的控制信号非常强,在传播过程中较难被外界干扰,但是输出的控制信号会与状态信号结合,一旦状态信号受到干扰就会使得影响控制信号,从而导致微型计算机控制系统的控制失常。
2 信号隔离器抗干扰技术就该项抗干扰技术的实际应用情况来看,导入单路或双路电压后,在途经信号隔离器的过程中,能够对信号进行一定处理,进而输出相应的电压或信号。
在这一过程中,电路相应部分的隔离功能明显增强,在保证信号传送稳定性上具有良好的应用效果。
信号隔离器抗干扰技术的有效应用,能够保持信号输入与输出处于隔离栏状态,降低信号传送过程中所受到的干扰,尤其是其内部半导体构建能够实现信号的转换,在相关元件的辅助下以及运行机制的处理后,信号得以恢复,并不会影响信号传送质量。
常见的PLC控制系统抗干扰措施1. 引言PLC(Programmable Logic Controller)是一种常用于工业控制系统中的计算机控制设备。
在实际工业环境中,PLC控制系统常常面临各种干扰源的干扰,这些干扰可能导致系统稳定性下降、数据误差增加甚至系统故障。
因此,在设计和应用PLC控制系统时,需要采取一系列抗干扰措施来降低干扰的影响。
本文将介绍常见的PLC控制系统抗干扰措施,包括电磁干扰、地线干扰、高温环境干扰以及其他常见干扰的应对措施。
2. 电磁干扰的抗干扰措施电磁干扰是PLC控制系统中常见的干扰源之一,它可以导致数据误差、通信故障等问题。
以下是抗电磁干扰的措施:•屏蔽设计:在PLC设备和信号线上添加屏蔽层,以阻隔外部电磁干扰的入侵。
屏蔽层可以采用金属箔、金属编织层等材料。
•磁屏蔽:在PLC设备附近放置磁场屏蔽装置,以减弱外部磁场对设备的影响。
磁屏蔽装置可以采用铁氧体材料制成。
•地线隔离:将PLC设备的地线和电源系统的地线隔离开,防止电磁干扰通过地线传输到PLC设备中。
3. 地线干扰的抗干扰措施地线干扰是指由地线电流引起的干扰,它会导致系统电势差增大、信号失真等问题。
以下是抗地线干扰的措施:•地线去耦:在PLC设备的电源输入端和地线之间添加去耦电容,并将其接地。
去耦电容可以起到隔离地线干扰的作用。
•地线分离:将PLC设备的地线和其他设备的地线分离开,避免地线干扰的相互影响。
•良好接地:确保PLC设备的良好接地,减少地线干扰的发生。
4. 高温环境干扰的抗干扰措施高温环境对PLC控制系统的影响主要体现在PLC设备的散热和温度抗性方面。
以下是抗高温环境干扰的措施:•散热设计:合理设计PLC设备的散热结构,增加散热面积和散热风扇等设备,保证设备在高温环境下正常工作。
•温度抗性选择:选择具有良好温度抗性的元件和材料,确保PLC设备在高温环境下的可靠性。
•温度检测:安装温度传感器,实时监测PLC设备的温度,及时采取散热措施以防止设备过热。
计算机控制系统抑制干扰的技术分析计算机控制系统在现代工业和生活中起着十分重要的作用,它可以对各种设备和系统进行精确的控制和监测。
在实际应用中,计算机控制系统往往会受到各种干扰的影响,从而影响系统的稳定性和性能。
为了有效地抑制这些干扰,需要采取一系列的技术手段进行干扰抑制。
本文将从信号处理、滤波器设计、控制策略以及传感器技术等方面对计算机控制系统抑制干扰的技术进行分析。
一、信号处理技术在计算机控制系统中,通过对输入信号进行预处理可以有效地抑制干扰。
信号处理技术包括信号滤波、信号降噪、信号去除共模干扰等。
在数字信号处理领域,可以采用数字滤波器对信号进行滤波处理,以去除干扰信号。
可以采用小波变换、自适应滤波等方法对信号进行处理,进一步提高抑制干扰的效果。
通过信号调制技术,可以有效提高信号的抗干扰能力,使得系统能够更好地抵抗各种外部干扰。
二、滤波器设计技术滤波器是抑制干扰的重要手段之一,其设计可以有效地抑制各种频率的干扰信号。
在计算机控制系统中,可以采用数字滤波器对输入信号进行滤波处理,以抑制控制系统中的干扰。
在设计滤波器时,需要充分考虑到控制系统的动态特性和干扰信号的频率特性,以确保所设计的滤波器能够在不影响系统的稳定性和性能的前提下,有效地抑制干扰信号。
三、控制策略技术在计算机控制系统中,控制策略的设计对抑制干扰起着决定性的作用。
通过合理设计控制算法和控制策略,可以使得系统对干扰信号具有良好的抑制能力。
在控制策略的设计过程中,需要充分考虑到系统的鲁棒性和稳定性,以应对各种外部扰动和干扰。
可以采用自适应控制、模糊控制、神经网络控制等先进的控制策略技术,以提高系统的抗干扰能力。
四、传感器技术传感器是计算机控制系统中的重要组成部分,其性能直接影响着系统的抗干扰能力。
在传感器技术方面,可以采用高精度、高灵敏度的传感器,以提高系统对外部干扰的检测和抑制能力。
可以采用多传感器融合技术,并通过合理设计传感器的布置和选择传感器的工作频段,以提高系统的抗干扰能力。