計算機控制系統(tǒng)第九章計算機控制系統(tǒng)的抗干擾技術-在線瀏覽
2025-07-17 22:29本頁面
【正文】 浮地輸入雙層屏蔽放大器圖 4．采用具有高共模抑制比的儀表放大器作為輸入放大器 儀表放大器具有共模抑制能力強、輸入阻抗高、漂移低、增益可調等優(yōu)點，是一種專門用來分離共模干擾與有用信號的器件。 2．使用雙積分式 A/D 當尖峰型串模干擾為主要干擾時，使用雙積分式 A/D轉換器，或在軟件上采用判斷濾波的方法加以消除。 4．電流傳送 當傳感器信號距離主機很遠時很容易引入干擾。 三、長線傳輸干擾的抑制 在計算機控制系統(tǒng)中，由于數字信號的頻率很高，很多情況下傳輸線要按長線對待。 當信號在長線中傳輸時，由于傳輸線的分布電容和分布電感的影響，信號會在傳輸線內部產生向前的電壓波和電流波，稱為入射波；另外，如果傳輸線的終端阻抗與傳輸線的波阻抗不匹配，那么當入射波到達終端時，便會引起反射；同樣，反射波到達傳輸線始端時，如果始端阻抗不匹配，還會引起新的反射。 1．終端匹配 為了進行阻抗匹配，必須事先知道傳輸線的波阻抗 RP，波阻抗的測量如圖 98所示。 為了避免外界干擾的影響，在計算機中常常采用雙絞線和同軸電纜作為信號線。同軸電纜的波阻約 50～ 100Ω范圍。 最簡單的終端匹配方法如圖 99(a)所示，如果傳輸線的波阻抗是 RP，那么當 R=RP時，便實現了終端匹配，消除了波反射。 為了克服上述匹配方法的缺點，可采用圖 99(b)所示的終端匹配方法。這種匹配方法也能消除波反射，優(yōu)點是波形的高電平下降較少，缺點是低電平抬高，從而降低了低電平的抗干擾能力。 圖 99 終端匹配圖 2．始端匹配 在傳輸線始端串入電阻 R，如圖 910所示，也能基本上消除反射，達到改善波形的目的。 scp RRR ?? （ 93） 圖 910 始端匹配圖 第三節(jié) 軟件抗干擾與硬件冗余技術 一、軟件故障的幾種表現形式 1．數據采集不可靠 在數據傳輸過程中仍然會有一些干擾侵入系統(tǒng)，造成采集的數據不準確造成誤差。 3．程序運行失常 計算機系統(tǒng)引入強干擾后，程序計數器 PC的值可能被改變，這將引起程序執(zhí)行出現混亂，最終可能導致程序“死循環(huán)”。 2．開關量 (數字量 ) 當計算機輸出開關量控制閘門、料斗等執(zhí)行機構動作時，為了防止這些執(zhí)行機構由于外界干擾而誤動作，比如已關的閘門、料斗可能中途打開；已開的閘門、料斗可能中途突然關閉。這樣，就可以較好地消除由于擾動而引起的誤動作(開或關 )。針對這種情況，可以在非程序區(qū)設置陷阱，一旦程序飛到非程序區(qū)，很快進入陷阱，然后強迫程序由陷阱進入初始狀態(tài)。這是用于監(jiān)視跟蹤程序運行是否正常的最有效的方法之一，得到了廣泛的應用。 2．程序冗余 在一些對程序流向起決定作用的指令之前插入兩條 NOP指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道。 3．硬件冗余 根據系統(tǒng)的功能及各個模塊在系統(tǒng)中的地位和作用，配備一定數量同等功能的模塊，通過有關線路的配合，當其中某一塊模塊失效時，備用模塊即可自動投入運行。 第四節(jié) 接地技術 一、計算機控制系統(tǒng)中的地線 。它是計算機系統(tǒng)中各種TTL、 CMOS芯片及其它數字電路的零電位。它是放大器， A/D， D/A轉換器中的模擬電路零電位。它是傳感器和變送器的地。它是為了防止靜電感應和磁場感應而設置的，同時也為了
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