计算机控制系统的软件抗干扰技术

贺晓飞

摘 要 各种各样的干扰源会使得计算机控制系统变得不稳定，给计算机运行带来一定的后果。为了研究系统的软件抗干扰技术，本文首先介绍了相关概念，并且分析了常见的系统干扰源，最后根据干扰源以及计算机的软件系统介绍了一些防干扰的措施。

关键词 干扰源 软件系统 防干扰

中图分类号：TP333 文献标识码：A

0绪论

随着社会经济的发展与科学技术的快速更新，计算机不仅被家庭用户与办公用户广泛采用，更是与其它各种科学技术相融合从而形成通信更加快速、便捷的新型科技产品。然而，随着计算机在多个领域被广泛应用，也产生了一些负面作用，那就是外界的干扰对计算机控制系统会造成一定的危害，使得计算被病毒侵害，从而可能会泄漏用户的信息甚至公司与国家的机密，造成不可估量的损失。

要尽可能阻止外界的干扰对计算机相关的设备造成伤害，从而使得计算机控制系统在计算机运行过程中保持安全状态，首先就需要了解计算机控制系统的结构与功能，这样才能更好地保障计算机控制系统的安全性。计算机控制系统是利用控制计算机运行过程中的一些部件从而达到控制整个计算机的目的。计算机控制系统中包含硬件与软件，本文只介绍相关的软件部分，软件部分基本在计算机出厂时就已确定了，包含计算机的语言、操作系统以及自带的内部程序。计算机控制系统利用有线或无线的方式与被控制的部件进行相连，利用与计算机的输入输出通道、安全监测以及运行设备相连接从而达到它的控制目的。

计算机控制系统不仅是保障整个计算机运行安全，还需要对传递过程中的各种信号进行转换并对其进行其他的处理，形成计算机语言。因此计算机控制系统不仅具有控制的能力，还需要对信息进行存储传递并进行一定的记忆，从而形成一个高效率、功能齐全的系统。然而，由于外界对计算机控制系统的干扰较多，如果放任不管，很可能影响计算机控制系统的稳定，从而影响整个计算机的输出正确性。因此，针对计算机控制系统的抗干扰技术十分重要，目前分为硬件抗干扰与软件抗干扰，本文着重介绍软件抗干扰技术。

1计算机控制系统的干扰因素

计算机控制系统在整个计算机运行过程具有重要的作用，它维持计算机的高效运行并保障运行的安全性与稳定性，因此保持计算机控制系统的完善性十分重要，也就是说必须保障计算机控制系统具有良好的抗干扰性。下面对下列干扰源进行分析。

电源干扰源：分析大量的数据表明，电源干扰在计算机控制系统的干扰中高达70%。电源线过长，在电源通电过程中会带来较大的干扰信号。同时计算机控制系统大多与很多工业设备共同连接与一个大型电源，而大型工业设备在开关电源时会引起电荷的剧烈变化，从而对计算机控制系统产生巨大的干扰，而这些干扰不仅很难消除还会带来较大的危害性。

信号电压干扰源：计算机控制系统大多采用低电频系统，其中的信号电压是很低的，以毫伏计算。然而计算机控制系统中需要连接几十到几百米不等的电缆，在电缆周围存在的高电压设备很容易对计算机控制系统产生强烈的干扰，从而产生较大差错，尤其是对于传送信号影响更大。

电路板干扰源：电路板是计算机控制系统中的重要部件，它是影响计算机控制系统稳定性的主要因素。电路板的设计直接影响其它电波的产生，这些电波会对计算机本省需要传送的信号以及信息产生干扰，从而使得输出结果具有一定的不可控性以及一定的误差，从而对计算机控制系统造成危害。

2计算机控制系统的软件抗干扰建议

针对第二部分对计算机控制系统的干扰源的介绍以及分析，下面例举一些建议以及措施对干扰源进行应的防护。

（1）针对电源干扰源，可以利用磁环以及电源滤波器进行一定的防护。磁环可以减少由于电源线自身的磁场对于电流的干扰，即减少电源线的磁场对于计算机控制系统的干扰；同时利用电源滤波器可以降低大型设备开关电源时对计算机控制系统产生的不稳定性，减少电源的震荡，并将电源自身产生的多余电波进行过滤，从而减少其对系统的影响。

（2）针对信号电压干扰源，可以利用磁珠以及双绞线等方式进行一定的防护。磁珠的作用主要是降低输出线中产生的干扰电流带来的影响；双绞线可以代替信号线，它可以消除自身带来的电磁感应，并且减小电缆周围的设备所带来的信号干扰效应。

（3）针对电路板干扰源，可以利用电容器与抑制电压元件。电容器可以有效的减少干扰电流对计算机控制系统的影响，在电路板芯片电源与大地之间放置电容器可以减少电路之间的相互干扰；利用抑制电压元件可以减小电压阻抗，使得较大电流通过时不伤害相关元件，从而保护计算机控制系统的设备，同时也减少了整个系统受大电流干扰的影响。

（4）还可以利用软件抗干扰技术，在计算机开机时、使用过程中利用软件自带的诊断功能对计算机控制系统进行诊断，判断输入输出接口以及通信通道的稳定性以及可靠性。并且在进行程序运行期间需要对系统进行抚慰处理，中断响应，减少错误操作，保证系统的安全性；最后，增强信息传递过程中的冗余信息量，提高系统的发现错误并改正错误能力。

3结语

在计算机运行过程中，计算机控制系统常常会面临种类繁多、次数频繁的干扰，不仅影响系统自身的稳定性，还会对计算机的输出结果造成一定的影响。因此找出系统所面临的干扰源并积极采取一定的措施对计算机平稳运行是至关重要的。

参考文献

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