干扰设计论文范文1
Abstract: In order to improve the power of the multi-model attack munition, this paper upbuilds the theory of the anti-jamming design of fuze which is based on the state change analysis. This theory can change the influence of every part to the fuze according to analyze the logic structure of the fuze. At last, this paper describes the process of the analysis, the result of the analysis points out the efficient way to boost the anti-jamming capacity of this hand-emplaced ordnance.
关键词： 手工布设弹药；逻辑结构；抗干扰性；抗干扰性分析
Key words: the hand-emplaced ordnance；the safe logic structure；the safety；the safety analysis
中图分类号：TJ43文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）28-0328-02
0 引言
目前世界各国开展了一种具有多种起爆模式、由士兵携带、手工布设的小型弹药，即多模攻击弹药。但由于多模攻击弹药薄弱的抗干扰能力，限制了多模攻击弹药的使用环境。针对多模攻击弹药的抗干扰问题，主要有两种解决措施，一种是以法国为代表的密封式保护措施，即使用保护匣来隔离干扰通道，这种方法增加了多模攻击弹药的体积和重量，严重影响了弹药的使用性能，另一种方法是以美国为代表结构约束式保护措施，即通过对多么攻击弹药部件的巧妙设计来增强抗干扰能力，该方法不仅能满足多模攻击弹药的抗干扰要求，而且不会增加多模攻击弹药的体积和重量，是现代该类弹药抗干扰设计的趋势的。
目前我国国内多采用密封式保护措施，在结构约束式设计方面很少有人研究。为此本文提出一种抗干扰设计理论，该理论通过分析引信的解保逻辑来量化不同部件对引信抗干扰性能的影响，从而为结构约束式设计工作提供有价值的参考，对我国开展结构约束式设计有一定意义。
1 状态转移法
参考文献：
[1]何光林，李杰，李世义.基于三个环境信号的引信电子安全系统抗干扰性分析[J].兵工学报，2002，23，（2）：172-175.
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干扰设计论文范文2
关键词：单片机，遥控系统抗干扰分析，实现
前言
单片机控制系统在实验室反复实验都可以得到很好的预期效果,然而把系统放到实际现场运行时却不能工作。论文大全，遥控系统抗干扰分析。原因是工作现场比实验室环境恶劣,系统受到了各种各样的干扰,加之构成系统的元器件本身方面存在的可靠性，以及系统本身各部分之间的相互耦合因素等原因，系统必须增加一些有效的抗干扰措施才能正常运行。论文大全，遥控系统抗干扰分析。据工作经验之谈，有时存在后期的抗干扰工作往往会比前期的设计工作还要艰巨,花费的时间也需要得更多,所以说抗干扰技术是非常重要,关于在抗干扰措施是否能够运用得恰当方面，其直接关系到系统的稳定性和可靠性。
一、单片机遥控系统系统工作原理
单片机以其体积小、价格廉、面向控制等方面的独特优点，使得单片机在各种工业控制、仪器仪表、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。单片机的遥控系统以单片机系统为基本控制单元,能够构成无线传输系统、速度调节系统等等,而且其优点是，能够在三公里外控制运动目标的启动、速度快慢、停止、往返。而且最特别的是在运动目标的运行过程中，可根据需要随机调节速度快慢,调速一般是在7~25km/h范围。单片机实现控制了所有这些状态,开始通过键盘输入控制参数,然后经过单片机运算和处理行为,并且通过无线数传模块完成对参数的无线传输、运行状态以及调速设备的控制方式,达到遥控运行的目的要求。
二、单片机遥控系统系统受干扰原因及危害
在电磁干扰较弱时，其可靠性和稳定性往往是容易达到应用要求，这方面尤其是在室内体现出来，然而对在室外，会遇到各种各样的环境条件，尤其是那种在工作环境较恶劣的情况下，就会导致仪器仪表工作不正常或失灵。而单片机的遥控系统一般都安装在工业现场，而在工业现成环境中的干扰大多是以窄脉冲的形式出现，而这样的形式其最终造成微机系统故障的多数现象都是“死机”现象。究其原因是计算机中的CPU在执行某条指令时，受周围环境干扰的冲击，影响到它的操作码或地址码发生改变，最终致使该条指令出现错误。这时，CPU就会执行随机拼写的指令，并将其操作数作为操作码执行，从而导致有关程序“跑飞”或进入“死循环”。对于在工业现场中由于诸多大型用电设备的投入或者是撤出电网运行，经常都会造成系统的电源电压不稳，如果当电源电压降低或掉电时，这样就会造成重要的数据丢失的可能性，以至于系统不能正常运行，而且干扰也会导致单片机内部程序指针错乱现象，从而使得中断程序运行超出定时时间。关于RAM中计时数据被冲乱，导致程序计算出错误的结果。论文大全，遥控系统抗干扰分析。假设设法在电源电压降到一定的限量值之前，单片机进行快速地保存重要数据，将会最大限度地减少损失，对于干扰源的影响会使系统的可靠性和稳定性大大降低，严重的情况还会导致系统的运行紊乱，造成生产事故。
三 如何实现单片机的遥控系统的抗干扰
关于高频干扰噪声和有用信号的频带是不同的,其解决方法是在导线上增加滤波器的方法来切断高频干扰噪声的传播,或者也可加隔离光耦来解决这个问题。关于电源噪声的危害最大。需要把电源做得好,其整个电路的抗干扰能力就解决了一大半问题。对于在单片机系统中还可借助于一定的外部附加电路来监测电源电压，当在电源发生故障时能够及时通知单片机快速保存重要数据，同时断开单片机设备用电电源，从而使整个应用系统的功耗降到最低点。目前市场上许多单片机对电源噪声都是十分敏感的,那么就要给单片机电源加滤波电路或稳压器,达到减小电源噪声对单片机的干扰。比如,可以利用磁珠和电容组成π形滤波电路,当然条件要求不高时也可用100Ω电阻代替磁珠。当电源恢复正常时，取消掉电工作方式，通过复位单片机，使系统重新正常工作。
单片机系统设备的抗干扰与系统的接地方式也存在很大的影响，接地技术有能够抑制噪音的效果。所以说一个良好的接地能在很大程度上抑制系统内部噪音耦合的现象，而且还能够防止外部干扰的侵入，能够真正提高系统的抗干扰能力。在这里需要注意的是，如果要求设备的金属外壳等需要安全接地，其屏蔽用的导体的必须能够很好的接地，这样才能为单片机系统提供良好的地线，并且对提高系统的抗干扰能力极为有效果。论文大全，遥控系统抗干扰分析。尤其是对于有防雷击要求的系统，其良好的接地是至关重要的。假设系统不能接地，或者是虽有地线现象，但是接地电阻过大，就会抗干扰元件就不能正常发挥其应有的作用了。
关于单片机供电的电源的地俗称逻辑地，并且和大地的地的关系具有相通性、浮空性、或接电阻性。但是不能把地线随便接在暖气管子上。坚决不能把接地线与动力线的火线、零线中的零线相混淆。因为单片机系统通常存在模拟电路和数字电路两种，并且关于数字地与模拟地是要分开，只是在一点相连，假设两者不分，就会存在互相干扰现象，那么可以把控制条件中的关于一次采样和处理控制输出更改为循环采样和处理控制输出，这样能够对惯性较大的控制系统具有良好的抗偶然因素干扰作用效果。
设置输出状态寄存单元来抗干扰。其程序是根据单片机系统对数据处理后的输出结果为依据，设置出相应的输出状态寄存单元形式，假设其中干扰侵入输出通道将输出状态破坏时，系统就会在定时查询寄存单元的输出状态信息时，并发现错误，及时纠正输出状态。论文大全，遥控系统抗干扰分析。
设置自检程序来抗干扰。论文大全，遥控系统抗干扰分析。通常是在计算机内的特定位置或某些内存单元中来设置状态标志，并且在开机后或有自检中断请求要求时，计算机系统首先将运行自检测试程序，如对整个系统或关键环节进行模拟方面的测试，对测试结果再通过某种方式显示出来，目的是保证系统中信息存储、传输、运算的高可靠性。设计单片机的遥控系统过程中，要求电路的元器件或线路布局合理以消除元器件之间的电磁耦合相互干扰，如去耦电路或者是平衡电路等。还有种方法是采用冗余结构，也称容错技术或故障掩盖技术，该方法是通过增加完成同一功能的并联或备用单元数目来提高系统可靠性的一种设计方法。当某些元器件发生故障时也不影响整个系统的运行。对于消减外部电磁干扰，可采用电磁兼容设计，目的是提高单片机系统在电磁环境中的适应性，即能保持完成规定功能的能力。
参考文献：
[1]麦山.基于单片机的协议红外遥控系统.电子技术.1998
[2]孟庆建张恭孝.单片机系统的电磁兼容问题[J].自动化仪表,2004
[3]周慧.单片机控制系统杭干扰技术研究[J].石油矿场机械，2007
干扰设计论文范文3
阻尼脉动干扰床；正交试验；可选性；分选评定
随着机械化采煤程度的提高，原煤中的细粒含量越来越多，细粒煤的分选受到广泛关注，细粒煤中有一部分介于重选和浮选之间的煤粒，利用传统的宽粒级重选和浮选方法处理都比较困难，而这部分细粒煤即为通常讲的粗煤泥[1]。当前我国工业上应用于粗煤泥分选的设备主要有：小直径重质、水介质旋流器、摇床、螺旋分选机等。这些设备特点各异，但都有其应用的局限性，如：小直径重介质旋流器系统复杂分选成本较高、水介质旋流器分选下限高且分选精度差[2]。干扰床分选技术是近年来新兴的细粒煤分选技术，具有设备占地小、成本较低、处理量大等优势。
通过查阅已有文献阻尼脉动干扰床对于3～0.25mm粗煤泥的的分选灰分已达到10%左右，取得了很好的效果，进一步探讨粒度效应对阻尼脉动干扰床的分选状况对提高经济效益有着重要的作用，本文通过实验室研究，对0.9～0.45mm小粒级的粗煤泥进行了研究[1]。
1.国内外研究现状
中国矿业大学李延峰、刘文礼等人对液固流化的研究表明：液固流化分选适合国内的煤质，分选效果良好[3]。
美国能源部煤炭中心AlledoniaOH选煤厂采用Stokes的CMI型干扰床层分选机（TBS），分选粒度范围为2.0～0.25mm，处理量为240t/h。应用表明其E值为0.06，分选密度为1.86g/cm3，精煤回收率为86.3%，灰分达到9.6%[4]。
河南理工大学惠兵等人针对当前传统干扰床分选机存在的种种弊端设计了一种新型的干扰床分选装备——阻尼脉动干扰床，对宽粒级粗煤泥分选取得了很好的效果[5]。本文就利用此种新型干扰床——阻尼脉动干扰床对窄粒级粗煤泥进行了分选研究。
2.阻尼脉动干扰床分选设备
阻尼脉动干扰床是在传统的干扰床中加入了阻尼块和脉动装置，主要包括由分选机主体、脱水室、给排料系统、脉动装置、供水系统等部分，如图1：
图1 阻尼脉动干扰床分选设备图
3.阻尼脉动干扰床的实验研究
A.实验设备
表1 设备主要参数表
B.实验步骤
对0.9～0.45mm粗煤泥进行浮沉试验，确定其可选性。根据可选性资料和假定的精煤灰分确定理论分选密度，进而确定出预测的实际分选密度；对0.9～0.45mm粗煤泥进行正交设计，探讨影响因子流量，频率，振幅之间的影响关系和主次顺序。得出最佳的参数组合；由正交试验得出的最佳参数进行分选实验，对得到的精煤和尾煤做浮沉实验；绘制分配曲线；评定阻尼脉动干扰床对0.9～0.45mm粗煤泥分选效果评定。
C.实验数据处理
a.原煤浮沉实验及可选性曲线的绘制
表2 0.9～0.45mm粗煤泥浮沉报告表
图2 0.9-0.45mm粗煤泥可选性曲线
可选性曲线作为原煤性质的图示，是表示了被选原煤的质与量的关系，因此，除用来判断原煤的可选性，还可解决选煤工艺中的理论工艺指标和分选条件的问题。根据相关资料本次研究要求精煤产率的灰分为8%，从图1可选性曲线中得到阻尼脉动干扰床理论分选密度为1.582g/cm3。
b.阻尼脉动干扰床正交试验数据处理
试验目的是探索阻尼脉动干扰床对0.9～0.45mm粗煤泥分选后，确定精煤灰分和产率与上升水流、脉动机构参数（振幅、频率）之间的关系，并得出最佳的参数组合。其它参数认为基本稳定。试验设计基本信息见表3。
表3 试验设计基本信息表
注：振幅最小值4.000代表导杆向下调整4mm，最大值4.000代表导杆向上调整4mm。
表4 正交试验测试结果
表5 正交实验结果分析
有数理统计理论知。极差R的大小反映了各因子对实验结果的影响程度。极差R越大，则该因子对实验的影响越大，结合表中R值，精煤产率：RA>RC>RB，所以流量是主要影响因子，振幅其次，最后是频率；精煤灰分：RA>RB>RC。所以流量是主要影响因子，频率其次，最后是振幅。
上图是精煤产率和各水平因子的关系，从图中可以看出各因子哪个水平的指标最高，结果是流量的选择：流量（2）。频率的选择：频率（2）。振幅的选择：振幅（2）。
上图是精煤灰分和各水平因子的关系，从图中可以看出各因子哪各水平的指标最高，结果是流量的选择：流量（3）。频率的选择：频率（2）.振幅的选择：振幅（1）。
由以上可知，提高0.9～0.45mm粗煤泥精煤产率的组合为A2B2C2，即：流量3.7，频率20，振幅0。满足精煤灰分的组合为A3B2C1，即：流量4.5，频率20，振幅4。
c.阻尼脉动干扰床的分选效果的评定
通过上述确定的满足精煤灰分的阻尼脉动干扰床最佳参数组合流量4.5，频率20，振幅4，进行了阻尼脉动干扰床分选，精煤产率为66.568683%，灰分为7.96841%。尾煤产率为33.431317%，灰分为28.85944%。
表6 分配率计算表
图3 0.9～0.45mm粗煤泥分选的分配曲线
分配率为50%处的密度称为分配曲线的实际分选密度，分配曲线的统计意义说明分配率为50%时的密度级别进入到轻重两种产物中去的机会均等，各为50%，通过上述分配曲线图2上分配率50%的分选密度（1.578g/cm3），与通过原煤可选性曲线确定的实际分选密度1.592g/cm3基本相同。
根据可能偏差公式，Ep=（d75～d25）/2，并结合分配曲线，得到阻尼脉动干扰床可能偏差为0.113。这一结果表明，阻尼脉动干扰床分选机能够对0.9～0.45mm粗煤泥实现分选，并且分选效果较好。
4.结论
通过正交设计，得出影响阻尼脉动干扰床分选效果的因子之间的主次顺序为：精煤产率的影响顺序为流量>振幅>频率，对精煤灰分的影响顺序为流量>频率>振幅。所以提高精煤产率的最佳组合：流量3.7，频率20，振幅0，满足精煤灰分的最佳组合：流量4.5，频率20，振幅4。
本文要求干扰床分选的精煤灰分为8%，作者利用正交试验得出满足此灰分的最佳操作参数（流量4.5，频率20，振幅4）进行了0.9～0.45mm粗煤泥的分选。通过分配曲线，可能偏差进行对阻尼脉动干扰床的分选效果进行了评价。得出阻尼脉动干扰床对0.9～0.45mm粗煤泥的分选效果良好。优化阻尼脉动干扰床的操作制度对粗煤泥分选会取得更好的效果。今后要对阻尼脉动干扰床用于不同粒度范围，不同种类煤的分选进行更深一步研究，以评价其选煤效果。
[1]焦红光，惠 兵等.新型粗煤泥干扰床分选技术的研究[J].煤炭工程.2009.02
[2]王建军，焦红光等.干扰床分选技术的发展与应用[J].选煤技术.2007.06
[3]李延峰.粗煤泥在液固流化床中的高效分离研究[D].江苏徐州：中国矿业大学，2004
干扰设计论文范文4
【关键词】结构不变性原理；前馈干扰补偿器；软硬件实现
1.引言
非对称液压缸具有承载能力大、结构简单以及占用空间少等许多优点，在实际中工作中得到了大量的应用（非对称阀控制非对称缸的结构示意图如图1所示）。非对称阀控制非对称缸液压伺服系统存在外负载力干扰信号，而这种干扰信号会降低液压伺服系统的控制品质，并且当干扰信号淹没控制信号的时候，会使系统控制失效，发生故障。针对干扰信号补偿器的设计方法有许多种，本文运用结构不变性原理[1]设计了一种前馈补偿器，以期消除或大幅度抑制干扰信号的影响，并且前馈补偿不会改变系统的极点分布，因此不会影响到系统的稳定性。
图1中：Q1为液压缸无杆腔的流量（m3/s）；Q2为液压缸有杆腔的流量（m3/s）；PS为供油压力（Pa）；P0为回油压力（Pa）；A1为液压缸无杆腔的有效作用面积（m2）；A2为液压缸有杆腔的有效作用面积（m2）；P1为液压缸无杆腔压力（Pa）；P2为液压缸有杆腔压力（Pa）；FL为折算到活塞杆的等效干扰力（N）；Xp为液压缸活塞杆位移（m）；为活塞及负载折算到活塞上的总质量（kg）；Xv为阀芯位移（m）；Bp为活塞及负载的粘性阻尼系数（kg·m）；K为负载弹簧刚度（N/m）；为非对称阀1、2阀芯窗口的面积梯度（m）；为非对称阀3、4阀芯窗口的面积梯度（m）。
一般载体多为没有弹性或弹性很小可忽略，所以讨论没有弹性负载的情况（即K=0）更为合适，并可简化方程。另外，粘性阻尼系数Bp一般很小，由粘性摩擦力BpsXp引起的泄漏流量所产剩的活塞速度比活塞的运动速度sXp小得多，即，与1相比可忽略不计[3]。式（20）可以简化为下式（21）所示。
液压伺服系统主要是由伺服放大器、电液伺服阀、液压缸、位移传感器和压力传感器组成，用传递函数表示的液压伺服系统结构框图如图2所示。
图2表示的是液压伺服系统的输出信号Xp与控制器的输出信号Ud、外负载干扰力FL之间的传递函数关系。另外，非对称伺服阀的传递函数在理论上可简化为二阶环节，而在实际工程应用中，电液伺服阀多可继续简化成比例环节。可知整个液压伺服系统的输出Xp的拉氏变换表达式为：
3.前馈干扰补偿器设计
所谓的结构不变性原理[1]是指控制系统中的被控信号与干扰信号绝对无关或者在一定准确度下无关，即被控信号完全独立或基本独立。基于结构不变性原理的前馈干扰补偿控制是一种按照干扰进行补偿的开环控制，可增强系统对干扰变化的鲁棒性。前馈干扰补偿控制与液压伺服系统中的反馈控制构成了前馈—反馈控制，这样既可以克服干扰又保证了确定性的要求。
针对外负载干扰力FL设计一个前馈干扰补偿环节G1（s），如图3所示。
令Ud=0，引入观测量PL，忽略Bp和K，可求得前馈干扰补偿环节G1（s）为：
4.前馈干扰补偿器的实现
由补偿后的闭环传递函数可知，上面设计的前馈干扰补偿器可以完全消除外干扰力FL对系统输出的影响。在实际应用过程中，此前馈干扰补偿器的实现可分为硬件实现和软件实现。
设计的前馈干扰补偿器为一个比例微分环节，若要用硬件实现，则可用图4中电路进行实现[5]。
根据图4可得输出电压与输入电压之间的关系式如下式（25）所示：
当液压缸的活塞沿不同方向运行时，可选择合适的R1、R2、C进行前馈干扰补偿器的硬件实现。
若需要软件实现干扰补偿器，则先将前馈干扰补偿的连续传递函数离散化，即对（23）式进行离散化，若记采样周期为T，则前馈干扰补偿器的当前时刻输出如下式中（27）所示：
在考虑到液压缸活塞的相反运动时相关参数的差异，可将（27）式改写成如下式（28）所示：
针对上式，可知在当前时刻，前馈干扰补偿器可用下列程序段进行实现：
……
5.结束语
由于非对称阀控非对称液压缸具有很多优点，在工业等领域得到了比较多的应用。针对外干扰力FL，利用结构不变性原理设计了一种前馈干扰补偿器完全消除了其对液压缸输出的影响，这也大大提高了系统的性能。在实际应用过程中，可根据应用环境的不同分别采用硬件和软件两种形式来实现前馈干扰补偿器。本论文针对推导出的非对称阀控非对称液压缸的传递函数设计了一个前馈干扰补偿器的传递函数，又分别通过硬件和软件的方式实现了这个前馈干扰补偿器，为理论的实际工程应用提供来了途径。
参考文献
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[3]王春林.液压控制系统[M].北京：机械工业出版社，2012.
[4]李东君.基于MATLAB SIMULINK非对称阀控非对称液压缸控制系统的仿真分析[J].机床与液压，2008， 36（7）：143-146.
干扰设计论文范文5
关键词：变频器 电磁流量计 信号失真 信号隔离
中图分类号：TH814.93 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0069-01
随着电力电子技术的进步，变频调速[1]技术得到飞速发展，变频调速以其良好的调速性能、显著的节能效果、启动时对电网冲击小等优点在流量控制与调节、换热系统中得到了广泛的应用，同时，在流量测量中电磁流量计测量准确、可靠，因而他们被广泛的应用在一起。但是在应用中发现，变频器对周围的电磁流量计及其他监测监控设备存在着污染现象，表现为：当变频器在变频工况运行时，电磁流量计的信号严重失真，变频器停止运行时，监测数据恢复了正常。笔者为了解决流量在线监测系统在变频工况下信号受干扰[2]的问题，对在线监测系统本身的抗干扰进行了一些探讨，结合自己的工程实践，提出了在流量信号采集的输入端加入信号隔离装置[3]的方法，在实际应用中效果明显。
1、变频器的变频干扰
变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，输人和输出电流中都含有很多的高次谐波成分。有资料表明，输人电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量是最大的，分别是50Hz基波的70%和80%，它们以各种方式把自己的能量传递出去，其中以电磁波的方式为主，对电网内的其他电子电气设备产生谐波干扰，引起测控系统、监控系统失准失灵，严重破坏了系统的稳定性，其中对电磁流量计的干扰更为严重；另外变频器的逆变器大多采用PWM[4]技术，当作高速切换时产生大量的耦合噪声，对电子设备也产生严重的干扰。
变频器的高次谐波传输方式与一般的电磁干扰途径比较类似，主要有电路藕合、感应藕合和空中辐射几种方式。其中电路藕合是因为输人电流为非正弦波，使网络电压产生畸变，影响其他设备正常工作；感应藕合是因为当变频器和其他设备距离比较近时，电感产生的电磁感应或电容产生的静电感应通过线间感应的方式传播，谐波以感应方式藕合到其他设备中去；空中辐射是以电磁波方式向空中辐射，这是高频率谐波的主要传播方式。
2、变频工况下流量信号失真的解决
隔离器实现了输入对输出、对电源的隔离电路设计，因此无需系统接地线路，也正是由于这种信号线路无需共地的设计，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，同时，隔离电路中还增加了滤波功能，能滤出高次谐波，从而提高了整个系统的可靠性。信号隔离器分为有源和无源，有源隔离器是需要外接电源，无源不需要外接电源，只需要接信号源，本文用的就这是这种无源隔离器。图（一）是隔离器的内部结构与外界连接图，对于输出4-20mA电流的电磁流量计信号隔离的话，只要把电磁流量计的输出端接入信号隔离器的输入端，信号隔离器的输出端接入信号采集系统输入端就可以完成隔离，接线简单、快捷，同时信号隔离器在其输入端装有滤波电容，具有滤波的功能，将可能会对输入端的信号产生干扰的谐波给滤除掉，减小外界谐波对信号的干扰，增强测试数据和控制的精确度。
表（一）是通过对量程为30L/min电磁流量计接入隔离器前后流量电压信号的对比表，从表中四组数据可以清晰的得出三个结论：
（1）变频器未启动时，电磁流量计的电压信号有波动，也说明了周围环境的确会影响电磁流量计的信号传递，但干扰很小，可以忽略不计。
（2）当变频器接通时，电磁流量计的电压信号波动很大，说明变频器确实对电磁流量计干扰比较大，且随着变频器频率加大而加大，频率越高干扰越大。
（3）当接通变频器且在采集系统输入端加信号隔离时，干扰明显被抑制，达到了抑制变频器产生的干扰信号的目的。
3、结语
用变频技术控制和调节流量，是现在流量监测系统常用的方法，但变频谐波干扰对流量在线监控技术产生了不利的影响，如果能有效解决变频干扰，变频技术将会在要求更精确的场合广泛使用，本文是笔者根据自己的工程实践，提出的抗变频干扰方法，在实际应用中效果明显。
参考文献
[1]罗雪莲.变频调速系统的抗干扰设计[J].低压电器，2005（12）：51-53.
[2]李飞，王保良，黄志尧.对电磁流量计中干扰问题的讨论[J].仪器仪表学报，2005，26（8z）：727-729.
干扰设计论文范文6
【关键词】线路参数 干扰源 分析 测试
【中图分类号】TM223.28【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0274-01
1、输电线路参数测试时的干扰源
输电线路参数测试中，干扰由静电感应分量，高频分量和工频分量组成[2]。
1.1 静电感应分量
静电感应分量是云中电荷、空间带电粒子等在输电线路上的感应电势，以电容耦合的方式为主，在测试接线完成后，测试电源内阻极低，静电感应分量可以直接对地泄放，对输电线路参数测量影响甚微。但是在雷雨天气，云中电荷累积，雷云电位升高，对线路放电的几率大增，如果发生雷击线路，将严重影响测试人员和设备的安全，此时应停止测试工作。
1.2 高频分量
在输电线路参数测试中，高频分量主要来自载波通讯，公网通讯，邻近线路或者变电站母线等高压设备电晕放电或者间隙放电。被测线路参数测试过程中，本线路载波通道停止工作，没有影响；其余各个高频分量通过屏蔽、接地处理以及信号去耦电容基本可以消除，而且采用47.5Hz和52. 5Hz信号进行测量，高频干扰信号极易分离，而且其幅值较小，对线路参数测量的影响可以完全消除。
1.3 工频分量
工频分量包括电容耦合感应电势和电磁耦合感应电势。
当被测线路两端都悬空不接地时，如图1所示，邻近带电线路或者母线电场通过电容耦合在试验线路将感应一个电势，可看作在线路导线对地电容支路（C10）中串接了一个等效的电感应电势EC，根据干扰线路电压等级和耦合紧密情况的不同，干扰电压值从几百伏到十几千伏不等（用静电电压表测量）。
2、倒相法测量零序阻抗测量误差分析
由于在正序阻抗、正序电容、零序电容测量中，感应的纵向电势主要为其正序和负序分量的影响，幅值较小，对测量结果造成的误差较小，在零序阻抗测量中，干扰电压较高，零序分量占主导，引起的误差较大，所以重点讨论零序阻抗测量误差。
2.1 干扰幅值变化的影响
假设测试中，干扰相位不变，试验电源电压U0足够高，远大于干扰电压UG，近似取10倍，在干扰电压U0大小变化时，测试过程中，保证UZ不变，最严重情况下，试验电压大小在不超过±10%的范围变化，且两次测量时，试验电压变化方向相反，根据式（3），考虑到UG相对极小，则引起的误差为：
δ=（1-（0.9×1.1）1/2）×100% = 0.5%
即是说，在倒相法测量中，只要试验电源电压足够高（信号与干扰电压比大于10），在干扰电压相位不变的情况下，干扰电压幅值的变化引起的阻抗值的测量误差很小，不超过0.5%。
2.2 干扰相位变化的影响
忽略干扰电压幅值变化的影响，假设干扰电压大小不变，则在UG与U0 相位为90°时，移相角θ最大， θ=arctg（1/10）=5.71°， 最严重的情况发生在试验电源倒相的同时，干扰电压也倒相，则在干扰引起的相位误差不仅不能抵消，反而叠加在测试结果中，根据式（4），此时φ0=[（φ01+φ02）/2]+θ，或者φ0=[（φ01+φ02）/2]-θ，阻抗角误差为±θ（±5.71°）。
在实际测量中，最严重的干扰变化发生概率较小，但是由于潮流变化引起干扰源相位变化和导线舞动引起互阻抗相角变化是经常发生的，所以测量过程中虽然采用了倒相法，但是由于感应的干扰电压信号相位角发生变化，对测试电源电压移相角变化，在测试电源电压足够高时，总阻抗误差不大，而电阻分量却波动很大，电抗分量也有不小的波动，这也是在一次测量过程中瓦特表读数不稳的主要原因。所以在传统的采用隔离变压器测量零序阻抗的过程中，要求测试过程尽快完成，而且测试电源输出电压要足够高。
2.3 变压器容量选择
变压器容量选择依赖于采用的测试信号与干扰信号的比值。设纵向感应干扰电压在200V，考虑线路零序阻抗60Ω的情况，如果信号与干扰比为1：10，则变压器容量：（200×10）2/1000×（60/3）=200kVA，可以选择容量为200kVA，输出电压可以达到2000V的隔离变压器。
3、异频法测量输电线路工频参数
采用工频的测试电源进行输电线路各序参数测试，工频感应干扰电压对信号电压移相的影响难以完全消除，采用异频电源进行测量，理论上可以完全消除分离工频干扰，得到稳定的各序参数实测结果。
3.1 异频法基本原理
异频法测量的基本原理是：在线路测量端输入异于工频f0（50Hz）的测试电源，在频域直接分离工频干扰信号和有用的异频测试信号，达到消除工频干扰影响的目的。一般地，取两个测试频点为（f0-Δf）和（f0+Δf）进行测量，结果折算到f0以后，加权平均两次测量结果，具有很好的频率等效性。
采用异频测量方式，集合测试电源和数据采集通道，运算单元以及人机交互设备（单片计算机内核或者工业计算机内核）为一体，采用交流采样方式采集电压和电流向量，阻抗角直接计算，无需接入功率表测量有功功耗，以计算阻抗角。
3.2 异频测量的信噪比要求
在工频下测量中，如果测试电源输出信号远大于干扰信号，采用快速的抗干扰测试方法，可以得到稳定正确的各序参数，但是需要大容量的变压器作为电源，搬运与接线工作将占据大部分时间，试验工作劳动效率会相当低。
快速完成测量，在低信噪比下消除工频干扰影响，设备体积小、重量轻，是异频法的主要优势。异频法抗干扰的核心是在频域将工频干扰信号和异频测试信号分离，在时域还原测试信号，理论上是可以完全消除干扰信号引起的测量误差，但是由于传感器误差，量化误差，模型误差等因素的影响，造成频谱泄漏，信噪比不可以无限降低。
设定较为苛刻的干扰水平，干扰电压200V，干扰电流20A，如果仪器能在测试信号与干扰信号之比为1的条件下消除干扰影响，则异频测试电源需要单相输出4kVA，保证一定冗余度，应该选择单相容量5-10kVA，输出电压200V-500V的变频电源和相同容量的隔离变压器，仪器的重量和体积虽然相对于工频测试电源大大减小，仍然不易搬运和携带。而且考虑到短线路（长度小于10km）序电容的容抗（电容在0.1uF左右）很大，200V电压下电容电流不超过10mA，而工频干扰电流信号可以达到几十至几百毫安，那么此时干扰电流信号依然会引起很大测量误差，所以仪器应能在测试信号与干扰信号之比为1：10的条件下消除干扰电流对测试结果的影响。
4、结论
4.1 在输电线路工频参数测量中，通过电容和互感耦合的工频感应电压对测试结果的影响最严重，主要应该考虑消除纵向感应干扰电压的影响；
4.2 采用工频电源进行试验时，倒相法和移相法能很好的消除工频干扰的影响，但是干扰信号相角的变化会引起较大的误差，所以测试过程应在尽量短的时间内完成，而且试验电压应尽量高，最好能取值到干扰电压信号的10倍以上；
4.3 异频法从理论上能完全分离工频干扰信号，消除其影响，但由于传感器误差和AD量化误差，模型误差等影响，存在频谱泄漏，应保证能在信号与干扰比值为1：10的条件下分离工频分量，消除干扰的影响；
参考文献