飛控計算機的抗干擾性設(shè)計及思路分析

孟祥揚 武警工程大學

1 引言

人們在使用計算機時，對計算機控制系統(tǒng)的可靠性提出了很高的要求，抗干擾技術(shù)是保證計算機控制系統(tǒng)可靠性能的一種重要方法。對計算機控制系統(tǒng)的可靠性進行了定量計算，著重介紹了提高可靠性的抗干擾技術(shù)法，并從控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩個角度對提高控制系統(tǒng)可靠性的方法進行了介紹。計算機控制系統(tǒng)是工程項目中的重要組成部分，它關(guān)系到工程項目中的眾多儀表、機器能否正常、安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。對于如何才能保證計算機控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行的問題，設(shè)計人員們首先考慮的是在控制系統(tǒng)中添加抗干擾設(shè)計，計算機系統(tǒng)中的抗干擾設(shè)計是事關(guān)項目機器儀表能否正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部分。

2 飛控計算機的抗干擾性思路

2.1 穩(wěn)態(tài)模型計算

2.2 耦合特性計算

飛控系統(tǒng)的構(gòu)造是極為復雜的，對該模型而言，待修正的參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)部件的部件特性（包括壓比、換算物理流量和效率），典型流道部件的總壓恢復系數(shù)，壓氣機引、放氣比例以及燃燒室效率。各部件在工作當中可能存在的一些耦合現(xiàn)象，因此，只利用工程人員的相關(guān)經(jīng)驗來進行調(diào)整，成本較高，同時效果較差，目前來說，借助于現(xiàn)代計算機的全局搜索工具來進行模型的修正是極為關(guān)鍵的，利用數(shù)學建模的方案可以使得問題進行抽象，同時對其進行優(yōu)化調(diào)整。優(yōu)化算法的種類是非常多樣的，但是其從根本原理上來進行概括主要包括精確算法和啟發(fā)式算法兩大類別，精確算法可以對解空間進行來得到最優(yōu)化的解，比如線性規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃等，但是精確算法由于其存在一定的局限性導致行使用范圍受到一定的局限，比如局部最優(yōu)解較多或者是決策參數(shù)過多的時候，工作效率就會較慢，無法解決好大型問題，在工作量增加之后輸出精度也較差，因此目前使用廣泛的是啟發(fā)式的算法。從而找到與實驗數(shù)據(jù)效果匹配更加可靠的修正因子，每更新一次修正因子就是在對于部件特性曲線進行縮放，利用計算機的快速計算能力，可以在很短的時間內(nèi)完成優(yōu)化計算。

3 飛控計算機的抗干擾性分析

3.1 諧波抑制

飛控計算機控制線路系統(tǒng)對于主電路的結(jié)構(gòu)要求是比較高的，它可以對于負載側(cè)的諧波信號進行有效的濾波，其可以被控制成為一個等效的諧波阻抗，它能夠使得飛控計算機控制線路器總的串聯(lián)諧波阻抗對于各次諧波等效應都是0，可以使得所有的負載諧波信號進入到飛控計算機控制線路器的支路當中，達到對于飛控計算機控制線路器的效果增強的目的。其也能夠加強飛控計算機控制線路器的輸出補償電壓，一般來說就是信號在經(jīng)過飛控計算機控制線路器時候，用濾波器可以對其進行控制，使得其進行有效的補償，這樣就可以使得電源在畸變的時候所產(chǎn)生的畸變信號受到抑制，飛控計算機控制線路器對于基波信號無法進行直接的濾除，而是通過提高飛控計算機控制線路器的濾波效果，這樣就可以使得其補償電壓不含有基波電壓，僅僅只有諧波的電壓，所以功率容量是比較小的，其經(jīng)濟性能較好，有利于對于大容量的負載進行補償。

3.2 正反向控制保護

對于大部分飛控設(shè)備來說都需要對其進行電機的控制，電機需要能夠上下左右前后等方向的綜合運動，要求電動機能夠有的多方向的操作能力，因此我們需要對其進行互鎖，在具體的應用過程當中能夠盡量的避免出現(xiàn)問題，對于電機的安全有著非常重要的保護作用，其在正向運動過程當中就不能夠反向運轉(zhuǎn)，這樣使得電機的信號也能夠得到進一步的控制。

3.3 信號濾波

為了避免信號不穩(wěn)定的缺點，使得信號的諧波可以更好的降低，我們在設(shè)計電路的時候，接入了飛控計算機信號控制線路器件，對于獨立電感濾波來說在抑制諧波的時候在電感較低的時候就可以進行，因此在開關(guān)頻率比較高的場景中可以有效的抑制諧波，這樣的濾波器無論是經(jīng)濟還是在性能上都有著較多的優(yōu)點，因此得到了極為廣泛的應用。因此我們在對于濾波進行分析和設(shè)計的時候，在滿足其諧波要求的時候，還需要提升其功率因數(shù)，加強其對于控制電路的輸出，讓電路不必要的諧振盡量的減少，我們將信號作為研究對象進行分析，我們把飛控系統(tǒng)的電壓等效為理想狀態(tài)。因此我們選擇一定的電壓裕量，這樣就可以使得輸出功率得到一致，讓電感值變得較小。

4 總結(jié)

在飛控系統(tǒng)調(diào)試過程中，我們需要對于飛控計算機項目的需求與維護和試運行中存在的問題進行處理，管理好系統(tǒng)的驗收工作，對系統(tǒng)的運行質(zhì)量負責。做好整個飛控計算機項目過程中的抗干擾管理，在調(diào)研系統(tǒng)需求當中就要對其展開風險識別，對于其中可能出現(xiàn)的問題要進行提前的預測與制定，以求取得較好的效果。