計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)-展示頁
2025-05-26 22:29本頁面
【正文】 、串模干擾的抑制 1．在輸入回路中接入模擬濾波器 根據(jù)被測信號(hào)的頻率范圍，選用不同頻帶的濾波器，使有用信號(hào)順利通過。所謂浮地，就是利用屏蔽方法使信號(hào)的“模擬地”浮空，從而達(dá)到抑制共模干擾的目的。對(duì)模擬信號(hào)的隔離也可以通過 V/F變換器將其變成不同頻率的數(shù)字信號(hào)，然后由光電耦合器傳送。 圖 95 光電隔離圖 當(dāng)用于模擬信號(hào)的隔離時(shí)，對(duì)光電耦合器的線性特性要求較高，而且一般要配以相應(yīng)的校正電路來保證信號(hào)的線性傳送。根據(jù)所用的器件及電路不同，通過光電耦合器可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的隔離，也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的隔離。是利用變壓器把模擬信號(hào)電路與數(shù)字信號(hào)電路隔離開來，也就是把模擬地與數(shù)字地?cái)嚅_，以使共模干擾電壓不成回路，從而抑制了共模干擾。 圖 92 串模干擾示意圖 第二節(jié) 過程通道的抗干擾技術(shù) 一、共模干擾的抑制 抑制共模干擾的主要方法是設(shè)法消除不同接地點(diǎn)之間的電位差。圖 92描述了串模干擾的情況。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號(hào)源的地之間的傳輸線上電壓降造成的，如圖 91所示。 4 公共阻抗耦合是指多個(gè)電路的電流流經(jīng)同一公共阻抗時(shí)所產(chǎn)生的相互影響。 2 干擾信號(hào)通過分布電容進(jìn)行傳遞稱為靜電耦合。 內(nèi)部干擾主要有：系統(tǒng)的軟件不穩(wěn)定、分布電容或分布電感產(chǎn)生的干擾、多點(diǎn)接地造成的電位差給系統(tǒng)帶來的影響等。第九章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) ? 第一節(jié) 工業(yè)現(xiàn)場的干擾及其對(duì)系統(tǒng)的影響 ? 第二節(jié) 過程通道的抗干擾技術(shù) ? 第三節(jié) 軟件抗干擾與硬件冗余技術(shù) ? 第四節(jié) 接地技術(shù) ? 第五節(jié) 電源系統(tǒng)的抗干擾技術(shù) ? 第六節(jié) 印刷電路板抗干擾設(shè)計(jì) 第一節(jié) 工業(yè)現(xiàn)場的干擾及其對(duì)系統(tǒng)的影響 一、干擾的來源 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所受到的干擾源分為外部干擾和內(nèi)部干擾。 外部干擾的主要來源有：電源電網(wǎng)的波動(dòng)、大型用電設(shè)備 (如天車、電爐、大電機(jī)、電焊機(jī)等 )的啟停、高壓設(shè)備和電磁開關(guān)的電磁輻射、傳輸電纜的共模干擾等。 二、干擾的作用途徑 1．傳導(dǎo)耦合 干擾由導(dǎo)線進(jìn)入電路中稱為傳導(dǎo)耦合。 3 電磁耦合是指在空間磁場中電路之間的互感耦合。 三、干擾的作用形式 1 共模干擾是在電路輸入端相對(duì)公共接地點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的干擾，也稱為共態(tài)干擾、對(duì)地干擾、縱向干擾、同向干擾等。 圖 91 共模干擾示意圖 2 串模干擾就是指串聯(lián)疊加在工作信號(hào)上的干擾，也稱之為正態(tài)干擾、常態(tài)干擾、橫向干擾等。共模干擾對(duì)系統(tǒng)的影響是轉(zhuǎn)換成串模干擾的形式來作用于系統(tǒng)的。 1．變壓器隔離 隔離變壓器是最常用的隔離元件之一，用來阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)通路，并抑制干擾信號(hào)的強(qiáng)度。 圖 94變壓器隔離圖 2．光電隔離 光電隔離是利用光電耦合器完成信號(hào)的傳送，實(shí)現(xiàn)電路的隔離，如圖 95所示。注意，光電隔離前后兩部分電路應(yīng)分別采用兩組獨(dú)立的電源?，F(xiàn)已有專門用于傳遞模擬信號(hào)的線性光電耦合器，例如 BB公司的 ISO100 由于光電耦合器具有可靠的開關(guān)特性，所以用它來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的隔離是目前光電隔離的主要形式。 3．浮地屏蔽 采用浮地輸入雙層屏蔽放大器來抑制共模干擾，如圖 96所示。 圖 96
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