運(yun)動控制系統作為一(yi)些自動化設(she)備的核(he)心部(bu)分，其(qi)可靠性(xing)(xing)(xing)和穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)直接(jie)影響(xiang)設(she)備的性(xing)(xing)(xing)能，而影響(xiang)其(qi)可靠性(xing)(xing)(xing)和穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)的主要因素之一(yi)是抗干(gan)擾問(wen)題(ti)。因此，如何有(you)效地解決干(gan)擾問(wen)題(ti)是運(yun)動控制系統的設(she)計中的一(yi)個不容忽視的問(wen)題(ti)。

一、干擾現象

 在(zai)應用中，常會遇到以下幾種主要干擾現象：

 1、控制(zhi)系統(tong)未(wei)發指令時，電機無規則(ze)地轉動。

2、伺服電(dian)機停止運動(dong)，運動(dong)控制(zhi)器(qi)讀(du)取電(dian)機位置時，由(you)電(dian)機端部的光電(dian)編碼器(qi)反(fan)饋回的數(shu)值(zhi)無規(gui)律(lv)亂跳。

3、伺服電機運行時，所(suo)讀取的(de)(de)編(bian)碼器的(de)(de)值(zhi)與所(suo)發出指(zhi)令值(zhi)不(bu)吻(wen)合，且(qie)誤差(cha)值(zhi)是隨機的(de)(de)，無規律的(de)(de)。

4、伺服電機運(yun)行時，所讀取的編碼(ma)器的值與所發出指令(ling)值的差值為一穩(wen)定(ding)的值或呈(cheng)周期(qi)性變化。

5、與交流伺服系統(tong)共(gong)用同一電源的(de)設備（如顯示(shi)器等）工作不正常。

二、干擾源分析

干擾進入運動(dong)控制系統的渠道主要有兩類：

1，信號傳輸通道(dao)干(gan)擾，干(gan)擾通過與系統相(xiang)聯的信號輸入通道(dao)、輸出通道(dao)進(jin)入；

2，供電系統干擾。

信號傳輸(shu)通道(dao)是控制(zhi)系統或驅動器接收反饋信號和發出控制(zhi)信號的途徑，因為脈沖波在傳輸(shu)線上(shang)會出現延(yan)時、畸(ji)變、衰減與通道(dao)干(gan)擾，在傳輸(shu)過(guo)程(cheng)中，長線的干(gan)擾是主要因素。

任(ren)何電(dian)源及輸電(dian)線路(lu)都存(cun)在(zai)內(nei)阻(zu)，正(zheng)是這些內(nei)阻(zu)才(cai)引起(qi)了電(dian)源的(de)(de)噪(zao)聲干(gan)擾(rao)，如果(guo)沒有內(nei)阻(zu)，無論何種(zhong)噪(zao)聲都會被電(dian)源短路(lu)吸收，在(zai)線路(lu)中(zhong)不(bu)會建(jian)立起(qi)任(ren)何干(gan)擾(rao)電(dian)壓，此外，交流(liu)伺服系統(tong)驅動器本身也(ye)是較強的(de)(de)干(gan)擾(rao)源，它(ta)可以通過電(dian)源對其(qi)他設備進行干(gan)擾(rao)。

三、抗干擾的措施

 1、供電系統的(de)抗干擾設計

（1）實行電源分(fen)組供電，例如，將執行電機的(de)驅動電源與控制(zhi)電源分(fen)開，以防(fang)止設備間的(de)干擾(rao)。

（2）采用噪聲(sheng)濾(lv)波器也可以(yi)有效地抑制交流伺服(fu)驅動(dong)器對(dui)其他設備的干擾。該措施對(dui)以(yi)上幾種干擾現象都(dou)可以(yi)有效地抑制。

（3）采用隔離變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)，考慮到高頻噪聲通過變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)主要不是靠初次級(ji)線圈(quan)的(de)互(hu)感耦合，而是靠初次級(ji)寄生電容耦合的(de)，因此(ci)隔離變(bian)壓(ya)(ya)器(qi)的(de)初次級(ji)之間均用屏蔽層隔離，減少其分(fen)布電容，以(yi)提高抗共模干(gan)擾能力。

2、信號(hao)傳輸通道的抗干擾設計(ji)

 （1）光(guang)電耦合(he)隔離(li)措施

 在(zai)長距離傳輸(shu)(shu)過程(cheng)中，采(cai)用光(guang)電(dian)耦(ou)合器，可以(yi)將控制(zhi)系(xi)統與(yu)輸(shu)(shu)入(ru)(ru)通(tong)道、輸(shu)(shu)出(chu)通(tong)道以(yi)及伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)器的輸(shu)(shu)入(ru)(ru)、輸(shu)(shu)出(chu)通(tong)道切(qie)斷電(dian)路之間的聯(lian)系(xi)。如果在(zai)電(dian)路中不采(cai)用光(guang)電(dian)隔離，外部(bu)的尖峰干擾(rao)(rao)信號會進(jin)(jin)入(ru)(ru)系(xi)統或(huo)直接進(jin)(jin)入(ru)(ru)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)裝置，產(chan)生(sheng)第一種干擾(rao)(rao)現象。

 光電耦合的主要優點是能(neng)有效地抑制尖峰脈(mo)沖及(ji)各種噪(zao)聲干擾(rao)，

 從而(er)使信號傳輸過程中(zhong)的(de)(de)信噪比大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高。主要原因(yin)是(shi)：干擾(rao)噪聲雖然有(you)(you)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)電(dian)壓(ya)幅(fu)度(du)，但能(neng)量小，只(zhi)能(neng)形(xing)成微弱電(dian)流，而(er)光電(dian)耦(ou)合器輸入(ru)部分的(de)(de)發光二極(ji)管(guan)是(shi)在(zai)電(dian)流狀態下工作，一般導(dao)通電(dian)流為10-15mA，所以即使有(you)(you)很高的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)度(du)的(de)(de)干擾(rao)，由于(yu)不能(neng)提(ti)供(gong)足夠(gou)的(de)(de)電(dian)流而(er)被抑制掉。

（2）雙絞屏蔽(bi)線(xian)(xian)長線(xian)(xian)傳(chuan)輸

 信(xin)號在傳輸過(guo)程中會受到電(dian)場、磁場和地阻(zu)抗等干擾因素的影響(xiang)，采(cai)用接地屏蔽(bi)線可以減(jian)小電(dian)場的干擾。

 雙絞線與同(tong)軸(zhou)電(dian)纜相(xiang)比，雖然頻(pin)帶較差，但波阻抗高，抗共模(mo)噪聲能力(li)強，能使(shi)各(ge)個小環(huan)節(jie)的電(dian)磁(ci)感應干(gan)擾相(xiang)互(hu)抵消(xiao)。

 另外，在長(chang)距離(li)傳輸過程中，一(yi)般采用差分信號傳輸，提高抗干(gan)擾(rao)性(xing)能。采用雙絞(jiao)屏蔽線長(chang)線傳輸可以(yi)有效地抑(yi)制第二、三、四種干(gan)擾(rao)現象的產(chan)生。

（3）接地

 接(jie)地可(ke)以消除電流(liu)流(liu)經地線時所產生的噪聲(sheng)電壓(ya)，除了要將(jiang)伺服系統接(jie)大(da)地外，信號屏蔽線也要接(jie)地，防止靜電感應和電磁干擾。如果(guo)沒有正確的接(jie)地，則可(ke)能會出(chu)現第二種干擾現象。