前言：中文期刊網精心挑選了干擾設計論文范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
干擾設計論文范文1
專 業：
姓 名：
學 號：
報告日期：
論文(設計)題目：
智能天線技術的基本原理及其music算法
指導教師：
論文(設計)起止時間：
一、論文(設計)研究背景與意義
智能天線是3g的一項關鍵技術，作為當今三大主流標準之一的td-scdma(time division-synchronous code division multiple access)是由中國自主提出使用的tdd方式的(時分雙工方式)的第三代移動通信系統標準。td-—scdma的核心技術之一就是智能天線技術。在td-—scdma系統中使用智能天線技術，基站可以利用上行信號信息對下行信號進行波束成形，從而降低對其他移動臺的干擾，同時提高接收靈敏度，增加覆蓋距離和范圍，改善整個通信系統的性能。
智能天線是一種多天線系統，它按照某種算法來對準期望信號，使得期望信號得到最大增益，而干擾信號被壓制?！≈悄芴炀€系統的核心在于數字信號處理部分，它根據一定的準則，使天線陣產生定向波束指向移動用戶，并自動調整權系數以實現所需的空間濾波。智能天線需要解決以下兩個關鍵問題：辨識信號到達方向doa(directions of arrinal)和數字波束賦形的實現。在對信號doa估計的算法中，作為超分辨空間譜估計技術的music(multiple signal classification)算法是最經典的算法之一。
本文針對3g的需求背景，研究智能天線技術及doa估計算法。隨著移動通信用戶數迅速增長和人們對通話質量要求的不斷提高，要求移動通信網在大容量下仍具有較高的話音質量。經研究發現，智能天線可將無線電的信號導向具體的方向，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向doa(directions of arrinal)，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。同時，利用各個移動用戶間信號空間特征的差異，通過陣列天線技術在同一信道上接收和發射多個移動用戶信號而不發生相互干擾，使無線電頻譜的利用和信號的傳輸更為有效。在不增加系統復雜度的情況下，使用智能天線可滿足服務質量和網絡擴容的需要。
其實就是一種多天線系統，它按照某種算法來對準期望信號，使得期望信號得到最大增益，而干擾信號被壓制。因此需要知道期望信號到來的方向，即doa。music算法是經典的用來估計波達方向的算法。
二、論文(設計)的主要內容
智能天線是一種安裝在基站現場的雙向天線，通過一組帶有可編程電子相位關系的固定天線單元獲取方向性，并可以同時獲取基站和移動臺之間各個鏈路的方向特性。智能天線的原理是將無線電的信號導向具體的方向，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向doa(direction of arrinal)，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。
波達方向(doa,direction of arrival)估計是智能天線研究的一個重要方面,無論是上行多用戶信號的分離,還是下行選擇性發射,對用戶信號doa的測定,都成為智能天線實現指向性發射的必要前提。在對信號doa估計的算法中,作為超分辨空間譜估計技術的music(multiple signal classification)算法是最經典的算法之一。本文主要介紹智能天線技術的基本原理，發展歷程，技術分類，及智能天線對系統的改進和主要用途。寫出均勻線陣的統計模型，研究music算法的基本原理，用matlab仿真實本課題的主要研究內容如下：
(1)介紹智能天線技術的發展歷程、研究現狀和技術分類;
(2)在均勻線陣的統計模型下研究智能天線技術的基本原理;
(3)重點研究music算法的基本原理，并用matlab仿真軟件實現;
(4)分析music算法的估計精度，得出全文結論。
三、論文(設計)的工作方案及進度安排
第一階段(XX年9月7日-XX年10月11日)查閱有關智能天線技術，music算法和matlab仿真等方面的資料，關注國內、外當前的先進技術和發展前景，積累知識。
第二階段(10月12日-11月8日)對智能天線的工作原理進行詳盡地分析，給出均勻線陣的統計模型，研究music算法的基本原理，學習用matlab實現仿真
第三階段(11月9日-11月22日)用matlab編寫程序，程序調試
第四階段(11月23日-12月20日)整理資料，結合設計經歷撰寫論文，備戰論文答辯。
四、參考文獻
1) 刁鳴，熊良芳，司錫才，超分辨測向天線陣性能的計算機仿真研究，電子學報，XX no.5
2) 何子述，黃振興，向敬成，修正music算法對相關信號源的doa估計性能，通信學報，XX no.10
3) 張賢達，保錚，通信信號處理，國防工業出版社，XX
4) 劉德樹，羅景青，張劍云，空間譜估計及其應用，中國科學技術大學出版社，1997
5) 李旭健，孫緒寶，修正music算法在智能天線中的應用，山東科技大學，266510
6) 陳存柱，淺析自適應智能天線技術的應用，北京師范大學，100875
7) [美]s.m. 凱依 著，黃建國等 譯，現代譜估計原理與應用，科學出版社，1994
8)徐明遠， matlab仿真在通信與電子工程中的應用 XX
五、指導教師意見
指導教師簽字：
年 月 日
六、答辯小組意見
干擾設計論文范文2
尊敬的醫院領導
首先感謝領導給我這次學習的機會。
8月12日，我有幸在臨沂沂景假日酒店參加了臨沂市人民醫院健康教育辦公室組織的學術會議。這次的學習給我留下了太多的思考。下面，我匯報的是《科研設計與 SCI/SSCI 論文寫作》
《科研設計與 SCI/SSCI 論文寫作》是由山東大學護理學院副研究員崔乃雪講述，分別從研究設計、論文寫作等方面進行講述。
研究設計的主要類型：以是否對研究對象施加干預為主進行分類
研究設計類型分為：調查性研究/觀察性研究、干預性研究
1、觀察性研究：
特點
（1）對研究對象不施加任何干預和處理措施
（2）在完全自然的狀態下進行
（3）調查性研究簡單易行，可以為干預性研究提供研究的基礎和線索
▪ 分類
（1）描述性研究
描述性研究：現況調查
描述疾病或健康狀況在地區、時間和人群中的分布規律以及觀察某些因素與疾病之間的關聯。
• 應用
• 描述特點時間疾病或健康在某地區人群中的分布
• 發現病因限速
• 適用于疾病的二級預方
• 評價疾病的防治效果
• 用于疾病監測
• 其他，如衡量一個國家或地區的衛生水平和健康狀況等
（2）分析性研究
病例對照研究：以確診的患有某疾病的患者作為病例組，以
不患該病的個體作為對照組，測量并比較病例組與對照組在
疾病發生之前對某可疑因素的暴露情況。屬于從“果”到
“因”的研究。一般不能確證因果關系（回顧性觀察，無法
確定暴露與疾病的時間先后）
▪ 隊列研究：是將某特定人群按是否暴露于某因素或其不同暴
露水平分組，然后追蹤觀察其各自的結局，通過比較各組之
間結局的差異，進而判定暴露因素與結局之間有無因果關聯
及關聯大小的研究方法。屬于由“因”到“果”的研究。
研究設計的主要內容
確定研究對象
▪ 設對照組（如何分組？如何設對照組？）
▪ 確定觀察指標和工具
▪ 統計方法
▪ 研究流程
1.確定研究對象
研究工作中的研究對象稱為樣本，它是總體的代表，需從樣本的研究結果推論總體。
▪ 常用的抽樣方法
概率抽樣 非概率抽樣
①單純隨機抽樣 ①方便抽樣
②系統抽樣（等距抽樣） ②配額抽樣
③分層抽樣 ③目的抽樣
④整群抽樣 ④網絡抽樣
2.樣本含量估計
在抽樣研究中，正確地決定樣本大小至關重
▪樣本含量太少，缺乏統計效能，所得的指標不夠穩定（可信區間
寬），結論也缺乏充分的根據
▪ 樣本含量太大，會增加實際工作的難度，不易做到對研究條件的嚴格控制，還造成不必要的人力物力的浪費
▪ 根據設計類型，選擇合適公式計算恰當樣本量
3.設對照組和隨機分組
設對照組是為了排除無關因素的干擾，提高結果的精確性。不是每個
研究課題都要設對照組，但大多數研究需要設對照組。
▪ 進行隨機分組
• 隨機數字法
4. 確定觀察指標
觀察指標（觀察項目、變量）是在研究中用來反映或說明研究目的的一種現象標志，也是確定研究數據的觀察項目（變量）
▪ 變量可分為：
• 自變量：指能影響研究目的的主要因素，自變量不受結果的影響，卻能導致結果的產生或影響結果，自變量是研究問題的“因”
• 因變量：指科研目的，它能隨自變量改變的影響而改變，也可受其他因素的影響。在研究中，因變量正是我們想要觀察的結果或反應。因變量是研究問題的“果”
• 外變量（混雜變量）：指某些能干擾研究結果的因素，在科研設計中應盡量排除
• 中介變量，調節變量
5.確定測量農工局和統計方法
▪ 測量工具
• 生物學測量工具：實驗、檢查
• 心理學測量工具：問卷、心理范式
• 社會人口學測量工具：問卷
▪ 測量工具的性能測定：信效度檢驗
▪ 統計方法
• 統計描述
• 統計推斷
論文寫作
論文的分類
• 研究論文（論著、original research、articles…）
• 文獻綜述：integrated review，critical appraisal、系統綜述、
meta 分析
• 案例報告
• 新技術、新方法類論文
▪ 學術論文原則
• 創新性、科學性、實用性、規范性、可讀性
研究論文的一般結構
題目：概括、準確、新穎、精煉
▪ 作者和單位
▪ 摘要和關鍵詞
▪ 正文
▪ 中文期刊：前言、研究對象和方法、結果、討論、結論
▪ 英文期刊：Introduction（background）, Methods, Results,
Discussions, Conclusions
▪ 參考文獻
▪ 其他：Funding sources, acknowledgement, conflict of interest,
authors’ contribution
論文的寫作體會
標題：具體、傳達出研究目的/問題、突出研究特色
▪ 前言：注意切題、邏輯，準確描述研究問題、產生研究問題的背景、
研究目的和意義
▪ 研究方法：清晰、詳略得當
▪ 研究結果：準確解釋，語言標準化，與圖表一致
▪ 討論：總結研究發現，與以往研究進行對比，分析解釋原因
▪ 局限性：實事求是
▪ 對未來研究和實踐的啟示：契合雜志的scope
▪ 書寫語言：目標讀者
小結
干擾設計論文范文3
【關鍵詞】電廠，分散控制系統，抗干擾措施，探討
中圖分類號：TM6文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
分散控制系統綜合運用計算機技術，通信技術，和自動化控制系統等多種先進技術系統，讓這個系統的通信網絡遍布各生產基地的監控站，監測站，并以通信網絡將操作管理站和相關需要集中操作的地區連接起來，實施集中管理，統一操作。分散控制系統很早便在我國的火力發電廠得到了推廣運用，并取得了輝煌的發展成果。到目前為止，我國的大部分火力發電廠都已經采取這種控制系統，分散控制系統日漸成為整個控制中心的中樞，對保證整個電網的正常運行，保持電力的穩定安全，有著十分重要的地位和作用。雖然，分散控制系統具有很強的環境適應性，但是，在整個系統中，來自各處的線纜都會和系統相連，各種外部干擾很容易以電源或者是各種線纜為媒介侵入，加劇干擾的負面作用。在現階段的分散控制系統生產使用中，電廠分散控制系統內部使用了很多電子產品或者電子元器件，電磁干擾顯得更為嚴重。因此，要綜合考慮到多種因素，加強電廠分散控制系統抗干擾措施的研究。
二．電廠分散控制系統干擾來源分析
探究各種干擾的來源對于分散控制系統抗干擾措施研究有著十分重要的意義。從總體而言，電廠分散控制系統的干擾源主要來自內部和外部，內部干擾和外部干擾組成了影響整個系統正常工作的干擾來源。
1. 系統內部干擾
系統內部干擾主要是因為分散控制系統內部裝置的各種電子設施或者是電子元器件的應用而產生，主要包括過渡干擾和固定干擾，當電路在動態工作時候，引發的干擾便是過渡干擾，當接觸面上的電導率具有很大差異或者不一致時候，會產生接觸干擾，此種干擾類型稱為固定干擾。
2.系統外部干擾
系統外部的干擾主要是設備在使用過程中受到外部環境和使用條件的影響而產生的干擾因素，這種干擾和分散控制系統的各種元件沒有直接聯系。系統外部干擾主要有以下幾種。
（一）從電源線傳導來的電磁干擾
在電廠中，分散控制系統在 用電母線處安裝有各種動力設備，風機，凝結水泵等。由于這些設備的功率很大，運轉時候會產生交變磁場，產生電磁干擾，開關設備時候，會讓電壓波動，產生低頻干擾。
（二）從信號線、控制線傳導來的干擾
電廠的分散控制系統有著各種接線，這些接線也是各種外部干擾進入的路線來源。一是通過現場變送器供電電源或共用儀表的供電電源串入的干擾；二是信號線受空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾。當發生信號干擾時候，會大大降低測量的精度，甚至損壞各種元器件，或造成邏輯數據的變化和系統設備的誤動或是死機。
（三）接地系統混亂時引起的干擾
接地系統在產生電磁干擾，抑制電磁干擾方面都有著十分重要的作用。一方面，不合理的接地，會產生嚴重的干擾信號，讓電廠的分散控制系統難以正常運轉。正確的接地可以防止電磁干擾，同時也可以減少設備向外發出干擾信號的頻率。因此，分散控制系統的接地是一把雙刃劍。在干擾來源中，如果接地系統混亂，比如每個接地點的電位分布不平衡，各個接地點電位分布不均，機械設備間接地電位差距很大，地環路電流情況嚴重，系統干擾嚴重，使得整個電廠的分散控制系統難以正常運轉。
三．電廠分散控制系統抗干擾措施探究
電廠分散控制系統在整個電廠運作中處于核心地位，要保障其正常工作，必須做好內部外部的抗干擾措施。從多年實踐經驗總結得出，要堅持從抗干擾措施開始，本著控制干擾源，切斷或弱化電磁干擾的路徑，優化系統裝置，提高系統自身抗干擾能力等三方面的原則，科學是設計，使用高質量的設備和元器件，規范安裝，并做好各種維護措施，保證整個電廠分散控制系統的穩定性和兼容性，保證整個系統的正常運行。將從以下幾個方面做出探究。
1.科學合理選擇系統設備
（一）電廠分散控制系統的設備選擇在抗干擾中有著十分重要的作用。選擇抗干擾性能較好的設備產品，保證含電磁兼容性。比如采用浮地技術加強抗外部干擾的能力，使用隔離性能較好的電廠分散控制系統，要選擇耐壓能力較強的系統設備，使得電廠分散控制系統可以再電場強度高，頻場較高的環境中正常工作。
（二）做好電纜的選擇
電廠的電纜選擇是電廠分散控制系統抗干擾措施的重要環節。要保證強、弱信號不應使用同一根電纜，信號電纜應盡可能避開電力電纜，避免與電力電纜平行布設。在傳輸距離較小時，可以選用單根導線或一般控制電纜傳輸，在傳輸距離較大時，宜選用總屏控制電纜或對絞|總屏計算機電纜；模擬量信號在現場傳輸中應選用屏蔽電纜，對于信號精度要求較高的場合，可選用對絞分屏計算機電纜或對絞總屏計算機電纜。
2．做好隔離措施
（一）電廠分散控制系統設備的隔離
在電廠分散控制系統抗干擾措施中，要本著電氣設備電纜用量最短原則，要將電廠分散控制系統的硬件設備安裝在主廠房之間，設備間內部要采用防靜電活動地板，要使用鋼筋作為接地引線，做好接地工作，要把強電設備或者電路設計安裝在遠離硬件設備安裝間，以便隔離電磁干擾。
（二）電廠分散控制系統電源的隔離
為保證分散控制系統的可靠運行，要使用交流電穩壓器對分散控制系統的電源進行穩壓。由于未屏蔽的電源變壓器之間耦合電容大，共模干擾很強，因此，要在電源變壓器的初次級之間設置屏蔽層，來減少變壓器初次級之間的干擾，隔離變壓器可以切斷變壓器兩端的低頻共模電流。但有時隔離變壓器初次級之間的寄生電容仍能夠為頻率較高的共模電流提供通路，因此隔離變壓器的屏蔽層必須良好接地。
3．科學合理的接地
在電廠的分散控制系統中，合理科學的接地是整個系統網絡暢通的保證，是整個系統穩定運轉的基礎?；靵y的接地會產生強大的干擾，嚴重影響到設備的工作。因此，在進行分散控制系統抗干擾措施時候，必須綜合多種因素，科學合理的做好接地措施。
(一)采用統一的接地網
系統中的交流工作地、直流工作地、屏蔽地、安全保護地之間應保持嚴格的絕緣，在總匯集板匯合后再用一根接地電纜接到接地網上。所有接地點應與接地網牢固連接，且應盡量減少接地點與接地網的距離，但要滿足接地電阻的要求。
(二)信號線采用屏蔽電纜，并且合理接地
信號線的屏蔽層接地必須保證單點接地，避免多點接地。信號源接地時，屏蔽層應在信號源側接地；信號源不接地時，屏蔽層應在系統側接地，這時就應將屏蔽層接地點改在信號源側接地。如果信號源端系統側都要求接地，則對信號必須采用變壓器隔離或光電隔離等措施，并且屏蔽層應在信號源側接地。信號電纜中間有接頭時，在接頭處的屏蔽層要妥善連接，并將屏蔽層的部分用絕緣帶包好。
四．結束語
電廠的分散控制系統的抗干擾是一項比較復雜的工程，在設計施工過程中，要針對具體的干擾來源，采取合理有效的措施，對整個系統抗干擾要采用內外干擾相結合的考慮方法，從設備抗干擾性能，線路的敷設，接地等各個方面做出抗干擾措施，保證整個電廠分散控制系統的穩定和安全。
參考文獻：
[1] 向立清 對電廠分散控制系統抗干擾措施的探討 [期刊論文] 《中國科技財富》 -2009年6期
[2] 郭護林 白艷麗 火電廠分散控制系統的抗干擾措施 [期刊論文] 《西北電力技術》 -2005年3期
[3] 張新聞 分散控制系統的噪聲抑制技術 [期刊論文] 《電力建設》 -2001年9期
[4] 周倩 魯學農 張文景 火電廠DCS系統信號抗干擾研究及實例 [期刊論文] 《中國電力》 ISTIC PKU -2012年4期
[5] 郝志國 王江權 申明亮 火電廠分散控制系統抗干擾技術探討 [期刊論文] 《河北電力技術》 -2006年2期
干擾設計論文范文4
[論文關鍵詞]鐵路電力遠動終端干擾
[論文摘要]研究分析電磁干擾產生的原因、特點及干擾對電力遠動系統的影響，從設計的角度對鐵路電力遠動監控系統進行抗干擾分析研究。
抗干擾設計是電力遠動監控系統安全運行的一個重要組成部分，在研制綜合自動化系統的過程中，如果不充分考慮可靠性問題，在強電場干擾下，很容易出現差錯，使整個電力遠動監控系統無法正常運行或出錯誤（誤跳閘事故等），無法向站場和區間供電，影響鐵路行車安全。
一、電磁干擾產生的原因及特點
（一）傳導瞬變和高頻干擾
1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變（配）電所二次側進入遠動終端設備，對設備正常運行產生干擾，嚴重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時間短、重復率高，相當于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現代高速鐵路對電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉換比較頻繁，振蕩波出現的次數較多。
（二）場的干擾
1．正常情況下的穩態磁場和短路事故時的暫態磁場兩種，特別是短路事故時的磁場對顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場。3．變電所中的隔離開關和高壓柜手車在操作時產生的阻尼振蕩瞬變過程，也產生一定的磁場。4．無線通信、對講機等輻射電磁場對遠動終端會產生一定的干擾，鐵路中繼站通常會和通信站在一處，通信發射塔對中繼站電力遠動終端設備的干擾比較大。
（三）對通信線路的干擾
1．鐵路變電所遠動終端的數據由串口通信經雙絞線進入車站通信站，再經過轉換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠動調度中心，遙信和遙控數據在變電所到通信站的過程走的是電信號，由于變電所高低壓進出線纜很多，遠動終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過時的振動對遠動終端設備有一定的干擾。
（四）繼電器本身原因
繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產生干擾的振動信號，或負荷開關、斷路器、隔離開關等二次側產生振動信號。
二、干擾對電力遠動系統的影響
無論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對較多，很容易影響到遠動終端設備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會造成采樣數據的錯誤，影響精度和計量的準確性，還可能會引起微機保護誤動、損壞遠動終端設備和微機保護部分元器件；開關量輸入、輸出通道受干擾，可能會導致微機和遠動終端判斷錯誤，遠動調試終端數據錯誤遠動終端CPU受干擾會導致CPU工作不正常，無法正常工作，還可能會導致遠動終端程序受到破壞。
三、抗干擾設計分析
（一）屏蔽措施
1．高壓設備與遠動終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設備時盡量選設有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進入遠動終端設備內部。3．在遠動終端設備的輸入端子上對地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。
（二）系統接地設計
1．一次系統接地主要是為了防雷、中性點接地、保護設備，合適的接地系統可以有效的保障設備安全運行，對于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數量，設備接地處增加增加接地網絡互接線，降低接地網中瞬變電位差，提高對二次設備的電磁兼容，減少對遠動終端的干擾。2.二次系統接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設備絕緣損壞或絕緣降低時，遭受觸電危險和保證設備安全，將設備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導電性好、接地牢固可靠，安全接地網可以和一次設備的接地網相連；工作接地是為了給電子設備、微機控制系統和保護裝置一個電位基準，保證其可靠運行，防止地環流干擾。
3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠動終端微機電源地和數字地不與機殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠動監控系統的安全性、可靠性。
（三）采取良好的隔離措施
1．為避免遠動終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級寄生電容耦合，隔離變壓器初級和次級之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠動監控系統開關量的輸入主要斷路器、隔離開關、負荷開關的輔助觸點和電力調壓器分接頭位置等，開關量的輸出主要是對斷路器、負荷開關和電力調壓器分接頭的控制。3．信號電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠動終端的電路板布線時注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側的干擾很難通過光耦送到另一側去，能有效地防止干擾從過程通道進入主CPU。
（四）濾波器的設計
1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對稱輸入來抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應的數字濾波技術。
（五）分散獨立功能塊供電，每個功能塊均設單獨的電壓過載保護，不會因某塊穩壓電源故障而使整個系統破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。
（六）數據采集抗干擾設計
1．在信息量采集時，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內，減少中間環節，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側振動而產生的誤遙信干擾信號，并且還會產生尖脈沖信號，也可能對遙信回路產生干擾誤遙信號。
（七）過程通道抗干擾設計
（八）印刷電路板設計。在印刷電路板設計中盡量將數字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。
（九）控制狀態位的干擾設計
（十）程序運行失常的抗干擾設計
（十一）單片機軟件的抗干擾設計
（十二）對于終端至通信站的數字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時，避免和其他電力電纜等同溝敷設并保持一定的交叉距離。
干擾設計論文范文5
關鍵詞：PLC，控制系統抗干擾措施
可編程控制器（ProgrammableLogic Controller）簡稱PLC它是將傳統的繼電器控制技術、通訊技術和微機技術相融合，專為工業控制而設計的專用控制器。由于PLC本身所具有的一系列優點，因此在工業控制領域中的普及范圍越來越廣，PLC產品的種類也越來越多，其結構型號、性能、容量、指令系統，編程方法等各不相同，適用場合也各有側重。因此，合理選擇PLC 對于提高其在控制系統中的應用有著重要作用。應用PLC首先要詳細分析被控對象、控制過程與要求，熟悉了解工藝流程后列出控制系統的所有功能和指標要求．與繼電器控制系統和工業控制計算機進行比較后加以選擇。PLC 最適合于控制對象的工業環境較差，而安全性、可靠性要求特別高，系統工藝復雜，輸入輸出以開關量為多，用常規的繼電器接觸器難以實現，工藝流程又要經常變動的對象和現場。其次要確定控制范圍，一般講，能夠反映生產過程的運行情況，能用傳感器進行直接測量的參數；用人工進行控制工作量大，操作復雜容易出錯或操作過于頻繁，人工操作不容易滿足工藝要求的往往由PLC控制。盡管PLC自身具備良好的抗干擾能力，但在實際應用中各種類型PLC大多處在惡劣電磁環境中,在實際應用中常遇到PLC因干擾而不能正常工作的情形,所以在PLC控制系統抗干擾能力仍然是設計系統不容忽視的問題。
1 PLC 的選擇
1） PLC機型的選擇
PLC機型的選擇主要是指在功能上如何滿足需要，并且充分利用系統資源。選擇機型前，首先要對被控制系統進行初步估計：有多少開關量輸入，電壓分別為多少，有多少開關量輸出，輸出功率為多少；有多少模擬量輸人和模擬量輸出；是否有特殊控制要求，如高速計數器（HC）；現場對控制器響應速度有何要求；機房與現場分開還是在一起等。
在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護使用最方便以及性能價格最優的機型。通常的做法是：在工藝過程比較固定、環境條件較好的場合，選用整體式結構的PLC；其他情況則最好選用模塊式結構的PLC；對于開關量控制以及以開關量控制為主、帶少量模擬量控制的，一般其控制速度無須考慮，因此選用帶A/D轉換，D/A轉換，加減運算、數據傳送功能的低檔機就能滿足要求；而控制比較復雜，控制功能要求比較高的，可根據控制規模及復雜程度來選用中檔或高檔機。應該注意的是，同一個企業應盡量做到機型統一，這樣同一個機型的PLC模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理；同時，其統一的功能及編程方法也有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發；此外，由于其外部設備通用，資源可以共享，并集中管理。
2） 輸入/輸出端口（I/O）的選擇
PLC與工業生產過程的聯系是通過I/O接口模塊來實現的，PLC有許多I/O接口模塊，包括開關量輸入、輸出模塊、模擬量輸人模塊、模擬量輸出模塊以及其他一些特殊模塊，使用時應根據它們的特點進行選擇。
（1） 確定l/O點數。不同的控制對象所需要的陽點數不同，一些典型的傳動設備及常用的電氣元件所需PLC的I/O點數是固定的，如一個帶磁環雙作用氣缸需用2個輸入點；一個按鈕需一個輸入點；一個指示燈占用一個輸出點等。但對于同一個控制對象，由于采用的控制方法不同或編程水平不同，I/O點數也應有變化。根據控制系統的要求確定所需的I/O點數時，應再增加10％一20％的備用量，以便拓展控制功能。
（2） 開關量I/O。開關量I/O接口可以從傳感器和開關（如按鈕、行程開關等）及控制設備（如指示燈、電動機啟動器等）接收信號。典型的交流I/O信號為24～240V，直流I/O信號為5～240V。輸入電路因PLC品牌不同略有差別，但有些特性是相同的，如用于消除錯誤信號的抖動電路等。
（3）模擬量I/O。模擬量I/O接口一般用來感知傳感器產生的信號。這些接口可用于測量流量、溫度和壓力，并可用于控制電壓或電流輸出設備。其典型量程為-10～+10V、0～+11V、4～20mA或10～50mA。一些制造廠家在PLC上設計有特殊模擬接口，因而可以接收低電平信號，如RTD、熱電偶等。
3） 存儲器類型及容量選擇
PLC系統所使用的存儲器由ROM和RAM組成，存儲容量則隨機器的大小變化，最大存儲能力：一般小型機最大存儲能力低于6KB，中型機的最大存儲能力可達64KB，大型機的最大存儲能力可上兆字節。使用時可根據程序及數據的存儲需要來選用合適的機型。必要時也可專門進行存儲器的擴充設計。
4） 電源模塊選擇
在系統的實現過程中，PLC的編程問題是非常重要的。用戶應當對所選擇PLC產品的軟件功能及編程器有所了解。小型控制系統一般選用價格便宜的簡易編程器（如LOGO），如果系統較大或多臺PLC共用，可以選用功能強，編程方便的圖形編程器。如果有個人計算機，可以選用能在個人計算機上運行的編程軟件包。同時，為了防止因干擾、電池電壓下降等原因破壞RAM中的用戶程序，可以選用E2PROM模塊作為外部設備。論文參考網。
對于結構為模塊式的PLC，電源模塊和額定電流必須大干或等于主機、I/O模塊、專用模塊等總的消耗電流之和。當使用專用機架時．從主機架電源模塊到最遠一個擴展機架的線路壓降必須小于0.25V。
5） 程序設計
根據控制對象的控制任務完成前述階段后就可以進行控制系統的流程設計，畫出控制系統的流程圖，進一步說明各個控制信息之間的關系，然后具體安排I/O的配置，并對I/O進行地址編號。I/O地址編號確定后，再畫出I/O端子和現場信號接線圖，進行系統設計即可將硬件設計和程序編寫二項工作平行進行，編寫程序的過程就是軟件設計過程。用戶編寫的程序在總裝統調前需要進行模擬調試。用裝在戶LC 上的模擬開關模擬輸入信號的狀態，用輸出點的指示燈模擬被控對象，檢查程序無誤后便把PLC接到系統里，進行總裝統調，如果統調達不到指標要求則可對硬件和軟件作調整，全部調試結束后，一般將程序固化在有長久記憶功能的EPROM中長期保存。
2 PLC系統的干擾源
PLC的干擾源比較復雜，分類方法較多，常見的有按性質分或按來源分。
按性質可分為共模干擾和差模干擾兩大類。共模干擾主要由電網串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應的共態(同方向) 電壓迭加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的配電器供電時,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞,這就是一些系統I/O模件損壞率較高的主要原因。這種共模干擾可為直流,亦可為交流。差模干擾主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓,這種干擾直接疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。論文參考網。
按來源可分為內部干擾和外部干擾。內部干擾主要由系統內部元器件及電路間的相互電磁輻射產生,如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于PLC 制造廠對系統內部進行電磁兼容設計的內容,比較復雜,作為應用部門無法改變,可不必過多考慮。外部干擾主要有來自空間的輻射干擾、來自電源的干擾、來自信號線引入的干擾、來自接地系統混亂時的干擾等。來自空間的輻射干擾主要是由電力網絡、電氣設備的暫態過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復雜,若PLC 系統置于射頻場內,就會受到輻射干擾。
3 抗干擾措施
1） 硬件措施
（1）屏蔽：對電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，采用導電、導磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。
（2）濾波：對供電系統及輸入線路采用多種形式的濾波，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。
（3）電源調整與保護：對CPU這個核心部件所需的＋5V 電源，采用多級濾波，并用集成電壓調整器進行調整，以適應交流電網的波動和過電壓、欠電壓的影響。
（4）隔離：在CPU與I/O電路間，采用光電隔離措施，有效隔離I/O間的電聯系，減少故障誤動作。
（5）采用模塊式結構：這種結構有助干在故障情況下短時修復。論文參考網。因為一旦查處某一模塊出現故障，就能迅速更換，使系統回復正常工作，也有助于加快查找故障原因。
2） 軟件措施
（1）故障檢測：PLC本身有很完善的自診斷功能，但在工程實踐中，PLC的I/O元件如限位開關、電磁閥、接觸器等的故障率遠遠高于PLC的本身故障率，這些元件出現故障后，PLC一般不會察覺出來，不會立即停機，這會導致多個故障相繼發生，嚴重時會造成人身設備事故，停機后查找故障也要花費大量時間。
（2）信息保護和恢復：當偶發性故障條件出現時，不破壞PLC內部的信息，一旦故障條件消失，就可以恢復正常繼續原來的工作。所以，PLC在檢測故障條件時，立即把現狀態存入存儲器，軟件配合對存儲器進行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲器信息被沖掉，一旦檢測到外界環境正常后，便可恢復到故障發生前的狀態，繼續原來的程序工作。
（3）提高輸入信號的可靠性：由于電磁干擾、噪聲、模擬信號誤差等因素的影響，會引起輸入信號的錯誤，引起程序判斷失誤，造成事故，例如按鈕的抖動、繼電器觸點的瞬間跳動都會引起系統誤動作，可以采用軟件延時去抖。對于模擬信號誤差的影響可采取對模擬信號連續采樣三次．采樣間隔根據A/D轉換時間和該信號的變化頻率而定，三個數據先后存放在不同的數據寄存器中，經比較后取中間值或平均值作為當前輸入值。在硬件和軟件方面采取各種措施后,大大提高。
4 結束語
目前，隨著各種技術的迅猛發展，PLC的種類日益繁多．功能也逐漸增強，在產品規模上向大小兩個發展。在實際工作中還要根據實際情況對PLC的選用做出適當調整以及根據具體情況選用適當的抗干擾措施，以便滿足期望的工業控制系統。
參考文獻
[1] 陳宇,段鑫.可編程序控制器基礎及編程技巧[M].廣州:華南理工大學出版社,2002.
[2 ]陳琳. 可編程控制器應用技術[M] . 北京:化學工業出版社,2005.
[3 ]郭銀景,呂文紅,唐富華,楊陽. 電磁兼容原理及應用教程[M] . 北京:清華大學出版社,2004.
[4 ]寥常初. 可編程控制器的編程方法與工程應用[M] . 重慶:重慶大學出版社,2004.
干擾設計論文范文6
關鍵詞：加載；多余力；前饋；結構；不變性
引言
液壓加載系統目前被廣泛的用于航空航天地面試驗中。多余力的控制是加載系統要解決的關鍵問題。目前普遍采用PID對多余力進行控制，但PID控制難以達到較高的動態性能，對于加載系統精度的提升效果不顯著。
本文針對傳統PID控制的局限性[3]，根據結構不變性原理[4]采用了PID結合速度前饋控制的控制策略對多余力進行抑制，得到了較好的效果。
1.液壓加載系統的數學建模
1.1液壓加載系統原理
典型液壓加載系統由被測作動器和加載系統組成。被測作動器和加載系統分別是位移伺服控制系統和力伺服控制系統。加載系統和待測系統是直接相聯的。
1.2閥控加載作動器數學模型
假設四通閥為理想的零開口閥，舵機為對稱作動器，根據加載伺服閥的流量方程[1]，流量連續方程[5]以及力平衡方程[1] 可得出加載缸的力輸出特性：
（1）
式中
（2）
（3）
（4）
1.3舵機閥控作動器建模
相似的，閥控舵機的位移輸出用過線性化的流量方程，流量連續方程以及力平衡方程拉普拉斯變換聯立后可得出舵機的輸出位移為：
（5）
式中
（6）
（7）
1.4伺服閥傳遞函數
舵機的伺服閥看作二階振蕩環節[3]，閥芯位置與輸入電流之間的傳遞函數可以表示為：
（8）
1.5系統框圖
綜合以上則可以推出整個加載系統框圖如下：
圖1 加載系統框圖
以上文中符號含義：
-加載作動器活塞桿質量
-待測作動器活塞桿質量
m-慣性負載
-加載作動器有效面積
-待測作動器有效面積
-加載作動器油液體積
-待測作動器油液體積
K-鏈接剛度
-力傳感器剛度
-待測作動器伺服閥增益
-加載作動器伺服閥增益
-油液彈性模量
-伺服閥流量系數
-伺服閥P-Q系數
C-舵機泄漏系數
2.控制系統設計
2.1結構不變性原理
結構不變性原理[3]的基本控制框圖介紹
圖2 結構不變性原理
其中d為干擾輸入， 為前饋補償環節，由圖2可見，為了消除干擾輸入為了消除干擾輸入d對系統輸出的影響，理論上只需設計前饋補償器[3]
（9）
本文中前饋補償器輸入信號的引入采用的是對舵機位移輸出進行微分即速度前饋補償。
由圖2以及公式（9）可得出前饋控制器的設計應滿足
（10）
則理論上可以完全消除多余力干擾，但補償器的階次較高，實際設計中，只能補償到位置反饋的微分項，高階項將被忽略。
3.仿真分析及比較
圖3 PID控制和PID結合速度前饋控制比較
可以看出PID結合前饋控制的方法相對于傳統PID控制進一步的抑制了多余力，同樣輸入的情況下多余力的數值從200N下降到20N.
4.結論
4.1采用PID結合前饋控制的方法可以大幅度的抑制多余力，控制精度及動態性能得到進一步的提高。
4.2但是前饋補償控制由于受到結構限制，只能補償到位置反饋的微分項。
參考文獻：
[1]張偉 電液負載模擬器控制方法研究[J]，碩士學位論文，西北工業大學2007.3
[2]李瑞，電動負載模擬器的控制系統研究[D]， 碩士學位論文，中北大學，2013
