文档介绍：2009 年 9月
农机化研究
第 9 期
农用机械 LPG 发动机控制系统的抗干扰设计
杜海明, 张德范, 姚振华, 黄绍军
( 浙江新柴动力股份有限公司技术中心, 浙江新昌
31250 0)
摘
要: 对农用机械 LPG 发动机的电子控制系统进行抗干扰的研究与应用, 以确保控制系统的工作稳定性和可
靠性。同时, 分析了干扰的不同种类、形式及其来源, 并阐述了农用机械发动机控制系统的主要干扰原因。其采
取了减少干扰源、减少干扰从输入输出通道进入等措施, 对抑制干扰起到决定作用, 能够有效防止干扰, 保证控
制系统工作正常。
关键词: 农用机械; LPG 发动机; 控制系统; 抗干扰
中图分类号: TK414. 3
文献标识码: A 文章编号: 1003- 188X (2009) 09 - 0108- 03
电, 其峰值电流大于 6A, 是具有 20~ 1 000MH z的宽频
0
引言
带频谱的噪声电流, 它流过高压线、火花塞, 并以电磁
农用机械控制系统工作条件恶劣, 外部环境变化波的形式向外辐射。农用发动机中另一种干扰来自充
复杂, 这使得对控制系统工作可靠性的要求变得十分电系统, 交流发电机滑环与电刷间的火花向外发射高
突出。系统的可靠性由多种因素决定, 其中系统的抗频电磁波, 也会对电控系统造成干扰。此外, 由于起动
干扰能力是可靠性的一个重要方面。对于电控系统, 马达、点火开关的接通与断开产生的高频电压脉冲以
严重的干扰会导致系统数据采集误差增大、系统错误及农机的干扰电磁波也必须予以考虑。
操作甚至失灵、存储数据的丢失等不良后果, 因此必
须采取相应措施, 以保证控制系统的正常工作。系统
的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。随着电子图 1
噪声传播方框图
而农用机械控制系统内部干扰主要是由于电路之
控制系统在农用机械的应用发展, 系统的可靠性越来
越成为人们关注的课题。间的公共阻抗耦合而产生。由于电路间存在公共阻
抗, 每个电路的全部或部分电流在公共阻抗中流过, 电
1
控制系统的干扰源与干扰分析路中流过的电流是该电路与另一电路与其相耦合电路
干扰是有用信号以外的噪声或造成恶劣影响的在其中产生的电流之和, 因而一个电路中电流的变化
变化信号的总称。控制系统干扰源可分为外部干扰必然对另一电路产生影响, 使电路之间产生干扰。
和内部干扰。外部干扰是指那些与控制系统无关而共电源干扰是内部干扰的主要形式之一, 它是由
电控系统的电源导线传入的噪声如图所示。
由外部环境使用条件所决定的; 内部干扰是指由系统, 2
结构布局, 生产工艺所决定的干扰[ 1 ] 。电控系统因电
磁干扰而丧失正常工作能力的基本原因是在系统内
部电路中存在有一定幅度和强度的噪声信号。噪声
源产生的噪声之所以能够干扰控制系统的正常工作,
是因为存在着一定的传播途径即耦合通道。噪声传
播示意方框图, 如图 1所示。
在农用机械电控系统中, 干扰的主要来源是点火图 2
共电源干扰
系统。点火时, 火花塞间隙由 10 ~ 20kV 的高压电产当几个电路由同一电源供电时, 设流过电路 1, 2
生。其中