关于提高计算机控制系统抗干扰性、可靠性方法的研究

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关于提高计算机控制系统抗干扰性、可靠性方法的研究

作者:张军伟 李毅凯

来源:《硅谷》2008年第17期

????????[摘要]分析各类干扰对计算机控制系统安全可靠性的影响,提出增强计算机控制系统抗干扰性、可靠性的若干技术措施。阐释提高实时性能在工控计算机系统中的意义和具体的实现方法。

????????[关键词]计算机控制 抗干扰技术 实时性能 程序容错 接地

????????中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0910033-01

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????????一、引言

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????????近年来,计算机控制系统在工业自动化、生产过程控制、智能化仪表等领域的应用越来越深入和广泛。计算机控制系统是自动控制理论和计算机技术相结合的产物。其运行是计算机与外部世界动态交换、处理信息的过程。外部的干扰、 内部的故障都会导致系统的不稳定,使计算机硬件的工作遭到破坏,计算机的软件也受到冲击,甚至酿成灾难性的恶果。 因此,提高计算机控制系统的可靠性与抗干扰能力,不仅涉及其使用价值和经济效益,而且对生产设备和人身安全都具有重要的意义。

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????????二、各类干扰及其对计算机控制系统的影响

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????????干扰是指除有用信号以外的散杂信号。这些散杂信号中的某些信号会引起有用信号的畸变从而产生数据错误,扰乱程序的正常运行,有些甚至损坏计算机控制系统。

????????干扰包括外部干扰和内部干扰,外部干扰是由与计算机控制系统本身不相干的外部环境和使用条件产生的;而内部干扰则是指由控制系统的结构布局、生产工艺等因素引起的干扰。

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????????三、计算机控制系统抗干扰技术

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????????要想抑制干扰的产生就要分析干扰形成的原因,从而帮助我们将干扰对系统造成的危害降到最低限度。

????????形成干扰的基本要素有三个,如图1 所示。(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号,如: 雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。(3) 敏感对象,指容易被干扰的对象。

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