軟件抗干擾技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-15 18:32 本頁面
【正文】 軟件抗干擾技術(shù) 一、測控系統(tǒng)軟件的基本要求 （ 3）可測試性 兩方面含義： 其一 是比較容易制定出測試準(zhǔn)則，并根據(jù)這些準(zhǔn)則對軟件進(jìn)行測試； 其二 軟件設(shè)計(jì)完成后，首先在模擬環(huán)境下運(yùn)行，經(jīng)過靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)仿真運(yùn)行，證明正確無誤后才可投入實(shí)際運(yùn)行。 （ 1）易理解、易維護(hù) 指軟件系統(tǒng)容易閱讀和理解，容易發(fā)現(xiàn)和糾正錯(cuò)誤，容易修改和補(bǔ)充。 （ 2）實(shí)時(shí)性 要求系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)外部事件的發(fā)生，并及時(shí)給出處理結(jié)果。 （ 4）準(zhǔn)確性 算法選擇、位數(shù)選擇等要符合要求。 （ 5）可靠性 最重要的指標(biāo)之一，兩方面含義： 第一 是運(yùn)行參數(shù)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，軟件能可靠運(yùn)行并給出準(zhǔn)確結(jié)果，即軟件應(yīng)具有自適應(yīng)性； 第二 是工業(yè)環(huán)境極其惡劣，干擾嚴(yán)重，軟件必須保證在嚴(yán)重干擾條件下也能可靠運(yùn)行。 二 .軟件抗干擾研究的主要內(nèi)容 ，如模擬輸入信號的數(shù)字濾波技術(shù)； ， 導(dǎo)致程序亂飛或陷入死循環(huán) ， 采取使程序納入正軌的措施 ， 如指令冗余 、 軟件陷阱 、“ 看門狗 ” 技術(shù)等； ， 解決系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行的方法 ， 如重要信息的恢復(fù) ， 系統(tǒng)重入的條件等 。 數(shù)字濾波技術(shù) 由于工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場環(huán)境 非常惡劣 ，各種干擾源很多，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過輸入通道采集到的數(shù)據(jù)信號，雖經(jīng)硬件電路的濾波處理，但仍會(huì)混有 隨機(jī)干擾 噪聲 。因此，為了提高系統(tǒng)性能，達(dá)到準(zhǔn)確的測量與控制，一般情況下還需要進(jìn)行 數(shù)字濾波 。 所謂數(shù)字濾波 ，就是通過一定的 計(jì)算或判斷程序 減少干擾在有用信號中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。 數(shù)字濾波 可靠性高，穩(wěn)定性好，修改濾波參數(shù)也容易，而且一種濾波子程序可以被多個(gè)通道所共用，因而成本很低。另外，數(shù)字濾波可以對各種干擾信號，甚至極低頻率的信號進(jìn)行濾波。它的不足之處是需要占用 CPU的機(jī)時(shí)。 與模擬濾波器相比 ， 有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) : ， 不需要增加硬設(shè)備 ， 所以可靠性高 ， 穩(wěn)定性好 。 (如 0． 01HZ)的信號實(shí)現(xiàn)濾波 ， 克服了模擬濾波器的缺陷 。 ， 采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù) ， 具有靈活 、 方便 、 功能強(qiáng)的特點(diǎn) 。 主要數(shù)字濾波算法： 算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法 等 算術(shù)平均值法 算術(shù)平均值法是對輸入的 N個(gè)采樣數(shù)據(jù) xi(i=1～N)， 尋找這樣一個(gè) y， 使 y與各采樣值間的偏差的平方和為最小 ， 即 由一元函數(shù)求極值原理可得： ?????????? ??NiiE12)(m i n xy???NiiN11xy意義 假設(shè)某次測量的測量值包括信號成分 Si和噪音成分 Ci，進(jìn)行 N次測量后信號成分之和為： ???NiSNSi1*噪音的強(qiáng)度是用均方根來衡量的： CNCiNi??? 12上兩式中， S、 C分別表示進(jìn)行 N次測量后信號和噪音的平均強(qiáng)度。 信噪比 ： CSNCNSN ?**即算術(shù)平均值法使信噪比提高了 倍。 N例：某壓力儀表采樣數(shù)據(jù)如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24 25 20 27 24 60 24 25 26 23 序 號 采樣值 采樣數(shù)據(jù)明顯存在 被干擾
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1