控制工程中的电磁兼容

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徐义亨 著
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出版社: 上海科学技术出版社
ISBN:9787547832509
版次:1
商品编码:12070506
包装:平装
开本:32开
出版时间:2016-11-01
用纸:胶版纸
页数:231
字数:190000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  世界上的许多事件,其深层次的基本单元和基本规律并不复杂,实际遇到的大多数的电磁干扰往往源自那些常见的噪声源和基本的耦合途径,任何的电磁干扰现象都可以用一些基础的物理概念来解释,这就是所谓的“天道崇简”。然而,就一个“简”字,却需要多少人、多少年的探索和提炼。本书试图做到精而合宜,让读者在翻阅时,既不用花许多时间,又能知其然并知其所以然。

内容简介

  本书重点介绍控制工程中电磁兼容的基础知识和工程实践。

作者简介

  徐义亨,1940年生,1962年毕业于浙江大学化工自动化专业。先后于原化学工业部沈阳化工研究院、原冶金工业部鞍山焦化耐火材料设计研究院、浙江中控集团等单位从事过程控制系统的工程设计和研究开发工作。现为中国仪表和自动化发展60年史料《飞鸿踏雪泥》编委会学术编委。
  近十多年来的工作重点是控制系统的电磁兼容,特别是在控制系统雷电防护方面所做的调查与研究,以及国家、行业等标准的编制和评审。
  作者曾发表论文或技术类文章约80余篇,内容包括精馏过程控制的模型、模糊控制、推断控制、可编程控制器(PLC)以及控制系统的电磁兼容(EMC)等,曾出版专著两本。

目录

绪论 / 001
1.1控制工程中的电磁兼容 / 001
1.2电磁噪声和干扰 / 002
1.3电磁噪声的分类 / 003
1.4构成电磁干扰问题的三要素 / 004
1.5电磁干扰的耦合途径 / 007
1.6电缆的屏蔽 / 008
1.7接地系统 / 008
1.8解决抗干扰问题的基本理论和必要的工具 / 010
1.9区分工艺参数发生异常的两种可能性 / 010
2干扰的电容性耦合和电缆的静电屏蔽 / 013
2.1电容性耦合的模型 / 013
2.2工程上估算感应噪声电压Un大小的方法 / 015
2.3雷击中的电容性耦合 / 016
2.4抑制电容性耦合的措施 / 018
2.5电缆的静电屏蔽 / 019
2.6主动屏蔽与被动屏蔽 / 020
2.7静电屏蔽和拉开电缆间距效果的比较 / 021
2.8不同屏蔽材料的屏蔽效能 / 022
2.9某核电站反应堆停堆事故的分析与解决方案 / 022
2.9.1事故的描述 / 022
2.9.2事故原因的理论分析 / 023
2.9.3现场试验 / 024
2.9.4解决方案 / 025
3干扰的电感性耦合和电缆的电磁屏蔽 / 027
3.1电感性耦合的模型 / 027
3.2同轴电缆的主动电磁屏蔽 / 029
3.3同轴电缆的被动电磁屏蔽 / 031
3.4双绞线的电磁屏蔽原理及其应用 / 032
3.4.1主动电磁屏蔽 / 032
3.4.2被动电磁屏蔽 / 033
3.5同轴电缆和屏蔽双绞线的应用 / 034
3.6电容性耦合与电感性耦合的区分 / 035
3.7金属管线对雷电磁场的屏蔽作用 / 035
3.7.1概述 / 035
3.7.2理论分析 / 037
3.7.3金属屏蔽管两端接地的地电位差带来的影响 / 038
4干扰的辐射耦合和电缆的辐射屏蔽 / 040
4.1近场和远场(感应场和辐射场) / 041
4.2波阻抗 / 042
4.3电磁场耦合的感应噪声 / 043
4.4抑制辐射耦合的主要方法——辐射屏蔽 / 044
4.5电缆屏蔽的综述 / 047
5控制室的网格屏蔽 / 051
5.1从一个引例看控制室的屏蔽 / 051
5.2计算步骤 / 053
5.3脉冲磁场抗扰度Ha的取值 / 056
5.4计算实例 / 058
5.4.1例1 / 058
5.4.2例2 / 059
5.5关于屏蔽导体截面积的影响 / 060
5.6屏蔽网格尺寸的工程用查表 / 0616接地系统的接地体 / 064
6.1接地系统的基本概念 / 064
6.1.1概述 / 064
6.1.2接地体的结构 / 066
6.1.3控制系统设置保护地的原则 / 067
6.1.4接地系统产生的电磁干扰 / 068
6.2接地电阻 / 069
6.2.1接地电阻的定义 / 069
6.2.2接地电阻的计算值 / 071
6.2.3不同接地体的接地电阻的理论计算式 / 073
6.2.4降阻剂 / 077
6.2.5离子接地体 / 079
6.3独立接地和共用接地网的比较 / 080
6.3.1接地方式的形态 / 081
6.3.2独立接地 / 081
6.3.3共用接地网 / 084
6.4工频接地电阻和冲击接地电阻 / 087
6.5共用接地网接地电阻的测量 / 090
6.6土壤电阻率的测量 / 0907接地系统的连接 / 092
7.1接地连接的总体要求 / 092
7.2接地连接的耦合 / 093
7.2.1串联接地 / 093
7.2.2并联接地 / 094
7.3机柜内接地汇流排的设置和分类汇总 / 096
7.4低压交流供电系统的接地制式 / 097
7.5控制系统接地连接的相关问题 / 100
7.5.1现场仪表的接地连接 / 100
7.5.2接地的搭接 / 101
7.5.3关于控制系统机柜的对地浮空 / 103
7.5.4接地干线的屏蔽 / 104
7.5.5浮地 / 105
7.6运动系统的接地技术 / 105
7.6.1船舶接地系统 / 105
7.6.2悬浮接地系统 / 107
7.7控制系统对接地电阻值要求的讨论 / 107
7.7.1我国涉及电气装置接地电阻值要求的相关标准 / 108
7.7.2控制机柜的接触电位差和对保护地接地电阻值的要求 / 109
7.7.3控制系统对工作地接地电阻值的要求 / 110
7.7.4控制系统对接地电阻值要求的结论 / 1118隔离与滤波 / 113
8.1交流低压电源的隔离 / 113
8.1.1控制系统对交流低压电源的一般要求 / 114
8.1.2交流电源中产生干扰的主要原因 / 114
8.1.3隔离变压器 / 115
8.1.4交流低压系统的零地电压对控制系统的影响 / 117
8.2信号的隔离 / 119
8.2.1信号的传输隔离 / 120
8.2.2信号的转换隔离 / 120
8.2.3信号的分配隔离 / 121
8.2.4信号的安全隔离 / 121
8.2.5电源隔离 / 122
8.2.6隔离精度 / 122
8.2.7无源隔离器和信号的驱动能力 / 123
8.2.8隔离器的响应时间 / 124
8.2.9开关量的隔离 / 124
8.3I/O信号的数字滤波 / 127
8.3.1模拟信号的数字滤波 / 127
8.3.2开关量信号的采样滤波 / 130
8.4铁氧体磁环滤波器 / 132
8.5长线传输干扰的抑制 / 135
8.5.1数字信号传输过程中的波反射 / 136
8.5.2终端开路时的波反射 / 136
8.5.3终端短路时的波反射 / 137
8.5.4终端电阻的匹配 / 138
8.5.5抑制波反射的几种匹配措施 / 1389控制系统的静电防护 / 140
9.1静电放电的特点 / 141
9.2人体的静电模型(HBM) / 144
9.3静电防护的软接地 / 147
9.4防静电工作区的理念 / 150
9.4.1概述 / 150
9.4.2EPA等级的划分 / 151
9.4.3EPA要素 / 151
9.4.4EPA静电泄漏电阻的取值 / 153
9.5控制室静电防护的基本措施 / 153
9.6防静电地面和其接地 / 156
附1物体带电顺序表和人体、器件带电电压值 / 157
附2防静电工作区的环境条件要求 / 15810控制系统的雷电防护 / 160
10.1雷电概述 / 160
10.1.1雷云结构和放电原理 / 160
10.1.2直击雷(云对地)的选择性 / 162
10.1.3雷电流威胁控制系统的危险半径 / 163
10.2外部防雷装置的基本原理 / 165
10.3雷电对控制系统的侵害途径 / 167
10.3.1静电感应(电容性耦合) / 168
10.3.2电磁感应(电感性耦合) / 168
10.3.3反击(电阻性耦合) / 169
10.3.4电磁场辐射(电磁耦合) / 170
10.4控制系统雷电防护的基本措施 / 171
10.4.1接地/等电位连接 / 171
10.4.2电缆的屏蔽 / 173
10.4.3合理布线 / 175
10.4.4使用浪涌保护器(SPD) / 177
10.5交流低压电源系统SPD的应用 / 181
10.5.1控制系统用电设备的浪涌抗扰度 / 181
10.5.2TNS制配电系统中的SPD的配置方式 / 182
10.5.3控制室供电箱内SPD的参数选择 / 183
10.5.4多级SPD之间的能量配合和动作配合 / 185
10.6信号、通信线路的SPD / 187
10.6.1SPD配置的参考原则 / 187
10.6.2I/O信号SPD的参数值 / 188
10.6.3通信端口上的SPD的主要参数 / 188
10.7SPD安装中的一个问题 / 188
10.8几个案例分析所带来的思考 / 191
10.8.1控制系统的雷电防护是否一定要使用SPD / 191
10.8.2因反击造成的雷击事故 / 194
10.8.3安全栅能否替代SPD / 195
10.8.4某燃气公司混配站的雷击案例分析 / 196
10.8.5某石化公司加氢裂化装置DCS的雷害隐患 / 198
10.9浪涌保护器(SPD)的隔爆论证和本安论证 / 199
10.9.1概述 / 199
10.9.2关于爆炸危险场所的划分 / 202
10.9.3适用于SPD的防爆机制 / 203
10.9.4本安型系统的认证 / 20411控制系统的抗扰度与发射 / 209
11.1抑制串模干扰和共模干扰的能力 / 209
11.1.1共模干扰抑制比CMRR和串模干扰抑制比SMRR / 211
11.1.2关于CMRR指标值和SMRR指标值的计算方法 / 214
11.1.3建议 / 215
11.2仪表、控制系统的抗扰度 / 216
11.2.1电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度 / 218
11.2.2电快速瞬变脉冲群抗扰度 / 220
11.2.3浪涌(冲击)抗扰度 / 221
11.2.4静电抗扰度 / 223
11.2.5工频磁场抗扰度 / 223
11.2.6脉冲磁场抗扰度 / 224
11.2.7射频电磁场辐射抗扰度 / 224
11.2.8射频场感应的传导骚扰抗扰度 / 226
11.2.9评定抗扰度试验结果的通用原则(性能判据) / 227
11.3仪表、控制系统的发射 / 227
11.3.1电磁辐射发射(RE) / 228
11.3.2传导发射(CE) / 229
11.4电磁兼容设计 / 230参考文献 / 232
跋——真实的感悟 / 237

前言/序言

  本书介绍控制工程中电磁兼容的基础知识,同时更偏重于工程实践。
  电子式控制系统的电磁兼容(EMC)系指在可能的电磁环境中,电子系统仍然具有正常的工作能力且不会成为环境中的一个电磁污染源。一般用“抗扰度(immunity)”来衡量电子式控制系统在电磁环境下的抗干扰能力;用“发射(emission)”来表明其对环境的电磁污染。
  一个应用于工业过程中的控制系统面临着各种各样的电磁干扰(EMI),我们不可能也不应该将抗干扰的功能完全由控制系统本体去承担,这就必须在控制工程的实施过程中采取诸如屏蔽、接地、等电位连接以及隔离滤波等抗干扰技术来保证控制系统在工业电磁环境中的正常运行。本书可供从事自动化工程领域内的技术人员参考使用。
  所谓编书乃至著书,绝非是刻板地做“加法”,仅将相关的文献资料和个人曾从事过的工作实践堆砌在一起。要撰写一本短小精悍、实用的、能被读者认可的技术读物,犹如江南园林的造景,“巧于因借,精在体宜”,方能将厅堂、走廊、粉墙、洞门等建筑与假山、水池、花木等组合成一个精美玲珑的园林。笔者不敢妄自尊大,但在编写本书时试图要做到精而合宜,让读者在翻阅本书时,既不用花许多时间,又能知其然并知其所以然。
  笔者系2002年开始从事工业控制工程中的抗(电磁)干扰技术的调查和研究。之后,撰写并出版了《工业控制工程中的抗干扰技术》一书,曾数十次应邀去宝钢、包钢、中石化、中石油、广核电等许多企业以及各类培训班讲授,听课者多半是具有丰富工程经验的技术人员。授课期间,他们曾提出过许多工程中所遇到的有关电磁兼容,特别是抗干扰方面的技术疑难,其中有些是我无法当场就给予肯定回答的工程问题,这就迫使我再度思考并去现场进行调查研究。多年来,在参与许多抗干扰项目的同时,我不断地更改和充实用于讲课的PPT膜片。时至今日,觉得有必要对此书重新编写,对许多内容进行更新,既应客观的需要,同时对一个已过古稀之年的“工匠”来说,算是封笔吧。
  笔者在《工业控制工程中的抗干扰技术》的前言中曾说过,世界上的许多事件,其深层次的基本单元和基本规律并不复杂,实际遇到的大多数的电磁干扰往往源自那些常见的噪声源和基本的耦合途径,任何的电磁干扰现象都可以用一些基础的物理概念来解释,这就是所谓的“天道崇简”。然而,就一个“简”字,却需要多少人、多少年的探索和提炼。譬如,本书在讨论带屏蔽层电缆的各种屏蔽功能时,于工程实施上的差异也无非就是屏蔽层接不接地,如何接地。前不久,笔者在读兼有科学家和文人双重身份的陈之藩先生的《一星如月?散步》一书中有关黄金分割的文章时,方知著名而古老的黄金分割其数学表示法从费氏序列: 1,1,2,3,5,8,13,21,34……(第三数是前两数之和,以此类推)的创始时算起,直至由X2+X-1=0导出的0 618,由繁到简,前后竟然经过七八百年,而就这个0 618的黄金分割点,无论在科学技术上,乃至日常生活中总难免涉及。
  为了在概念上与闭环或开环控制系统以抑制工艺参数波动的抗干扰过程相区分,笔者将原书名《工业控制工程中的抗干扰技术》更改为《控制工程中的电磁兼容》。“抗干扰”和“电磁兼容”在词义上相近,但后者涵盖的内容更宽一些。和许多有关电磁兼容的书刊相比,本书讨论的是电子式控制系统在工程应用中的电磁兼容技术,不涉及电子产品本体设计过程中的电磁兼容。
  相对于《工业控制工程中的抗干扰技术》,本书无论在内容上,或是章节的编排乃至文字的阐述上均有较大的改变和充实。尽管笔者竭尽余力,也难免有考虑欠妥之处,如有意愿和笔者进行交流者,可通过笔者的电子邮箱,多谢。

《数字信号处理在通信系统中的应用》 内容简介 在信息爆炸、通信技术日新月异的今天,数字信号处理(DSP)已成为支撑现代通信系统设计的核心技术之一。本书旨在深入剖析数字信号处理的理论基础,并着重探讨其在各类通信系统中的具体应用,为通信工程师、系统设计师以及相关领域的研究人员提供一本全面而实用的参考。 本书的编写遵循从基础到进阶、从理论到实践的逻辑顺序,力求让读者在理解数字信号处理基本原理的同时,能够清晰地掌握如何在真实的通信场景中加以运用。我们避免了纯粹的概念堆砌,而是通过大量的实例和详实的分析,将抽象的数学模型转化为可操作的设计方案。 第一部分:数字信号处理基础理论 本部分将系统地介绍数字信号处理的关键概念和数学工具,为后续的应用章节打下坚实的基础。 绪论:首先,我们将阐述数字信号处理的定义、发展历程及其在现代科技中的重要地位,特别是在通信领域的不可替代性。我们将强调数字信号处理与模拟信号处理的本质区别,以及其在精度、灵活性和可编程性方面的优势。 离散时间信号与系统:本章将详细介绍离散时间信号的表示方法,包括序列、采样、量化等基本概念。接着,深入探讨线性时不变(LTI)系统的性质,如因果性、稳定性、叠加性和移不变性。我们将引入差分方程和卷积的概念,作为描述离散时间系统行为的核心工具,并通过实例演示如何分析和求解LTI系统的响应。 傅里叶变换及其在离散时间信号分析中的应用:傅里叶变换是理解信号频谱特性的关键。我们将从连续时间傅里叶变换(CTFT)引入,逐步过渡到离散时间傅里叶变换(DTFT)、离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法——快速傅里叶变换(FFT)。重点将放在DFT及其FFT在离散信号频谱分析中的实际应用,如信号的频率成分提取、滤波设计等。 Z变换:Z变换是分析离散时间系统频域特性的有力工具,与拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用相类比。本章将详细介绍Z变换的定义、性质以及收敛域的概念。通过Z变换,我们可以方便地分析系统的稳定性、频率响应以及求解差分方程。我们将展示Z变换在系统函数表示、系统函数分解与连接等方面的应用。 数字滤波器设计:滤波是信号处理中最基本也是最重要的操作之一。本章将详细介绍数字滤波器的分类(FIR和IIR滤波器),并阐述其设计原理和方法。 FIR滤波器设计:我们将重点介绍窗函数法(如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等)和频率采样法,讨论不同窗函数对滤波器性能(如过渡带宽度、阻带衰减、通带纹波)的影响。此外,还将介绍Parks-McClellan算法(最优等纹波滤波器设计)。 IIR滤波器设计:我们将介绍利用模拟滤波器原型(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)通过冲激响应不变法、双线性变换法等离散化技术设计IIR滤波器,并分析其在幅度和相位响应上的特点。 采样理论与重构:本章将深入探讨奈奎斯特-香农采样定理,阐述采样率、混叠现象及其避免方法(如抗混叠滤波器)。接着,我们将讨论离散信号的重建问题,介绍零阶保持器、一阶保持器等插值方法,并分析不同重构方法的优缺点。 现代谱估计方法:除了传统的傅里叶分析,本书还将介绍一些现代谱估计方法,如周期图法、Welch法、多窗法,以及参数模型方法(如AR模型、MA模型、ARMA模型)的谱估计。这些方法在处理噪声信号或需要更高分辨率的频谱分析时尤为重要。 第二部分:数字信号处理在通信系统中的应用 本部分将把前一部分介绍的理论知识应用于具体的通信系统设计和分析中,展示DSP的强大能力。 通信系统中的信号表示与调制解调: 信号表示:我们将讨论在通信系统中,模拟信号如何被数字化,包括采样、量化和编码的过程。同时,介绍常用通信信号的数字表示方式,如基带信号、带通信号。 数字调制技术:深入分析各种数字调制技术,如幅度键控(ASK)、频率键控(FSK)、相位键控(PSK)、正交幅度调制(QAM)及其变种。我们将重点关注这些调制方式在DSP中的实现,如何利用DSP算法进行信号生成和解调。例如,如何通过CORDIC算法实现相位旋转,如何通过乘法器实现QAM的同相和正交分量生成。 数字解调技术:详细介绍相干解调、非相干解调等基本解调原理,并重点阐述如何利用DSP实现这些解调过程。我们将讨论载波恢复、定时恢复等关键环节的DSP实现技术,如锁相环(PLL)在数字域中的应用。 信道编码与纠错: 错误统计与信道模型:分析通信信道中存在的各种噪声和干扰,介绍常用的信道模型(如AWGN信道、衰落信道)。 线性分组码与卷积码:详细讲解线性分组码(如Hamming码、BCH码)和卷积码的编码原理、生成矩阵/转移矩阵、校验矩阵等。 译码算法:重点介绍Viterbi译码算法在卷积码中的应用,以及其他常用译码算法。我们将演示如何利用DSP高效实现这些译码过程,以提高通信系统的可靠性。 Turbo码与LDPC码:作为现代高性能编码技术,我们将简要介绍Turbo码和LDPC码的基本思想和优势,以及它们在DSP实现上的挑战和方法。 均衡技术: 多径效应与码间串扰(ISI):分析通信信道中的多径传播现象,以及它如何导致码间串扰,降低通信质量。 时域均衡器:介绍横跨滤波器(Transversal Filter)等时域均衡器的结构和工作原理。 自适应均衡:详细阐述自适应均衡器的基本原理,如最小均方(LMS)算法、归一化最小均方(NLMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法等。我们将展示如何利用DSP实现这些自适应算法,以实时跟踪信道变化并补偿ISI。 多速率信号处理: 上采样与下采样:介绍上采样(插值)和下采样(抽取)的概念、原理及其在通信系统中的作用,如不同采样率数据流的转换。 多速率滤波器组:讲解多速率滤波器组的设计与应用,特别是在抽取滤波器(Decimator)和插值滤波器(Interpolator)的设计中,以及它们如何用于去除混叠和提高效率。 应用实例:展示多速率信号处理在软件无线电(SDR)、多载波通信(如OFDM)中的关键作用。 OFDM技术中的DSP应用: OFDM原理:详细阐述正交频分复用(OFDM)技术的基本原理,如何利用IFFT/FFT将数据映射到多个正交子载波上,以及其克服ISI的能力。 FFT/IFFT的实现:重点讲解FFT/IFFT算法在OFDM系统中的核心地位,以及如何高效地在DSP平台上实现FFT/IFFT。 循环前缀(CP)处理:介绍循环前缀的生成和去除过程,以及其在OFDM系统中抑制ISI和FFT/IFFT的对齐作用。 信道估计与均衡:讨论OFDM系统中如何进行信道估计,以及如何在频域对子载波进行均衡。 软件无线电(SDR)与DSP: SDR概念与架构:介绍软件无线电的概念,以及DSP在SDR中的核心作用,如何通过软件配置实现灵活的通信功能。 SDR中的DSP模块:分析SDR系统中各个DSP模块的功能,如ADC/DAC接口、滤波器、调制解调器、编码译码器等,以及它们如何集成到SDR平台。 DSP处理器选型与开发:提供在SDR开发中选择合适的DSP处理器(如TI C6000系列、ARM Cortex-M/A系列等)的考量因素,以及相关的开发工具和流程。 现代通信标准中的DSP挑战: LTE/5G等标准:简要分析现代通信标准(如4G LTE、5G NR)中涉及的复杂DSP算法,如大规模MIMO(Massive MIMO)、波束成形(Beamforming)、先进的编码调制方案等。 DSP硬件加速:讨论在高性能通信系统设计中,如何结合DSP与FPGA、ASIC等硬件加速器,以满足实时性和处理能力的要求。 本书特点 理论与实践紧密结合:我们不仅阐述了数字信号处理的理论精髓,更通过丰富的通信系统应用实例,使读者能够清晰地理解理论知识的实际价值。 深入的算法分析:书中对关键的DSP算法进行了深入的剖析,包括其数学原理、实现复杂度以及在不同应用场景下的性能表现。 注重工程实现:在讨论算法时,我们尽可能地考虑了工程实现的细节,如数值精度、计算效率、硬件资源限制等,为实际系统设计提供指导。 结构清晰,循序渐进:本书的章节组织逻辑严谨,从基础概念到高级应用,层层递进,适合不同层次的读者。 丰富的插图与示例:为了更好地说明概念和算法,本书配有大量的图表和计算示例,帮助读者直观地理解内容。 目标读者 本书适合以下读者群体: 通信工程、电子工程、信息工程、计算机科学等相关专业的本科生和研究生。 从事通信系统设计、研发、测试和优化的工程师。 对数字信号处理在通信领域应用感兴趣的研究人员和技术爱好者。 希望提升自身在数字信号处理方面工程实践能力的专业人士。 通过学习本书,读者将能够深刻理解数字信号处理在现代通信系统中的核心作用,掌握关键的DSP算法和技术,并能够将其应用于实际的通信系统设计和优化中,从而在快速发展的通信技术领域保持竞争力。

用户评价

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坦白说,在翻阅《控制工程中的电磁兼容》之前,我一直认为EMC是一个非常晦涩难懂的领域。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者以一种非常独特的视角,将EMC的原理与控制系统的动态特性巧妙地结合起来,解释得鞭辟入里。书中关于“噪声耦合”的讨论,让我深刻理解了不同噪声传播路径的物理机制,以及它们如何影响控制系统的稳定性和精度。例如,在分析电感耦合时,作者引入了“磁场共振”的概念,并解释了如何通过调整器件布局和屏蔽结构来抑制这种耦合。最让我感到惊喜的是,书中对EMC问题进行故障诊断和排除的章节,作者提供了一套系统性的方法论,包括如何利用频谱分析仪、电磁兼容测试设备等工具,一步步定位问题的根源,并给出相应的解决方案。这套方法论对于我日常工作中遇到的各种疑难杂症,提供了一个非常有效的指导框架。书中的语言流畅,逻辑清晰,虽然涉及不少专业术语,但作者总能恰到好处地给出解释,使得阅读过程并不感到吃力。我强烈推荐这本书给所有从事控制系统设计、开发和测试的工程师,它绝对是一本不可多得的宝藏。

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读完这本《控制工程中的电磁兼容》之后,我对于电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)在现代控制系统中所扮演的角色有了全新的认识。这本书的选材非常恰当,它并没有一味地堆砌复杂的理论公式,而是从实际工程应用的痛点出发,层层剥茧,将抽象的概念变得具体可感。例如,书中关于屏蔽设计的章节,不仅仅是介绍了不同材料的衰减特性,还结合了实际案例,详细分析了不同形状、尺寸的屏蔽体对电磁波的传播路径的影响,以及如何根据具体应用场景选择最经济有效的屏蔽方案。我特别喜欢书中对接地技术和滤波电路的讲解,作者用非常形象的比喻,比如将接地比作“电流的排水系统”,将滤波比作“信号的净化器”,让我这个非专业背景的读者也能迅速理解其核心原理。书中还深入探讨了PCB布局对EMC的影响,这一点对于任何想要设计可靠控制器的工程师来说都至关重要。作者列举了许多常见的布线错误及其导致的EMC问题,并给出了相应的改进建议,这对我解决实际项目中遇到的信号串扰问题提供了宝贵的指导。总而言之,这本书成功地在理论深度和工程实用性之间找到了一个绝佳的平衡点,让原本枯燥的EMC知识变得生动有趣,极大地提升了我解决工程实际问题的能力。

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这本《控制工程中的电磁兼容》给我留下了非常深刻的印象,尤其是在理解控制系统中的抗干扰策略方面。书中对各种电磁干扰源进行了细致的分类和剖析,从内部干扰(如开关电源的瞬变)到外部干扰(如雷击和射频信号),都给出了详实的解释。我尤其欣赏作者在讲解抗干扰措施时所采用的“由表及里”的方法。首先,它会从宏观层面介绍系统的整体防护思路,然后逐步深入到微观细节,比如元器件的选择、PCB的走线规则、线缆的屏蔽与接地方式等等。书中对电源完整性(Power Integrity)和信号完整性(Signal Integrity)的关联性分析更是让我豁然开朗,原来看似独立的两个问题,在EMC的视角下却是紧密相连的。作者通过大量的图示和实例,清晰地展示了不良的电源分配网络是如何放大噪声,以及快速变化的信号是如何产生电磁辐射的。此外,书中关于电磁兼容测试的标准和方法介绍也相当到位,让我对如何验证产品的EMC性能有了更清晰的认识。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,用通俗易懂的语言,带领我一步步掌握控制工程中的EMC精髓,让我能够更有信心地设计和调试我的控制系统。

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一本真正从工程师角度出发的EMC指南——这就是我对《控制工程中的电磁兼容》最直观的感受。作者在书中没有卖弄花哨的理论,而是聚焦于实际工程中普遍存在的问题,并给出了切实可行的解决方案。我特别喜欢书中关于“电缆与连接器”的章节,它详细讲解了不同类型线缆的屏蔽方式、接地方法以及连接器如何影响EMC性能。这些看似微小的细节,往往是导致EMC问题的关键。书中对“瞬态过电压防护”的深入探讨,也让我受益匪浅,作者通过对不同瞬态抑制器件(如TVS二极管、压敏电阻)的特性分析,帮助我理解了如何根据具体的应用场景选择最合适的保护方案。书中的案例分析更是将抽象的原理落地,让我能够清晰地看到EMC问题是如何产生的,以及如何通过设计改进来解决。这本书的语言风格简洁明快,没有过多的学术腔调,读起来非常轻松。对我而言,这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一位经验丰富的同行,通过文字和我分享他的宝贵经验,让我受益终生。

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《控制工程中的电磁兼容》这本书为我打开了EMC设计的新视野。作者在书中并没有回避那些看似复杂的电磁场理论,而是以一种非常巧妙的方式将其融入到控制工程的实际应用中。例如,在讲解电磁辐射的产生机理时,作者并没有停留在麦克斯韦方程组的推导,而是着重分析了电流环路面积、上升时间等关键参数如何影响辐射强度,并给出了具体的抑制措施。这让我能够直观地理解,为什么某些PCB布局会导致严重的EMC问题,以及如何通过优化设计来规避。书中对共模和差模干扰的区分以及相应的抑制方法,也非常清晰易懂。作者通过大量的电路图和波形图,生动地展示了不同干扰模式的特点以及滤波器的作用。我尤其欣赏书中关于“EMC设计流程”的论述,它为我提供了一个从概念设计到产品发布的完整EMC管理框架,让我能够将EMC的考虑贯穿于整个产品生命周期。这本书不仅提升了我的理论知识,更重要的是,它极大地增强了我解决实际工程问题的信心,让我能够更从容地应对复杂的EMC挑战。

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