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論文基本資料
摘要
外文摘要
目次
參考文獻
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研究生:
方明瑞
研究生(外文):
FANG MING-RUEI
論文名稱:
列車車廂門周邊測試暨振動試驗分析之探討
論文名稱(外文):
Analysis and Discussion on Standard Vibration Test for Train Compartment Door Control Units
指導教授:
張簡嘉壬
指導教授(外文):
CHANG CHIEN JIA-REN
口試委員:
高國陞
、
蘇水祥
、
張簡嘉壬
口試委員(外文):
GAO GUO-SHENG
、
SU SHUI-XIANG
、
CHANG CHIEN JIA-REN
口試日期:
2022-07-19
學位類別:
碩士
校院名稱:
國立高雄科技大學
系所名稱:
電子工程系
學門:
工程學門
學類:
電資工程學類
論文種類:
學術論文
論文出版年:
2022
畢業學年度:
110
語文別:
中文
論文頁數:
42
中文關鍵詞:
隨機振動試驗
外文關鍵詞:
Random Vibration Test
相關次數:
被引用:
2
點閱:275
評分:
下載:42
書目收藏:0
列車車廂門為提供旅客進出車廂的安全機構,在列車運行的同時也能給予旅客生命安全的保障。本論文針對車廂門控制單元設計一套模擬營運時的振動試驗及電性功能測試,避免實際安裝於列車運行時,因列車運轉所產生的振動而造成控制訊號功能異常。測試項目包含電性功能測試以及環境振動試驗,電性功能測試台是針對車廂門控制單元進行輸入輸出功能測試。主要透過人機介面提供測試人員以手動的方式進行車廂門開門及關門訊號的發送,能夠有效的模擬駕駛員操作列車車廂門時所觸發的控制訊號,同時透過人機介面資訊確認車廂門控制單元的運行狀態。環境測試主要是針對車廂門控制單元進行振動試驗,其振動試驗使用國家標準CNS61373衝擊及振動試驗標準規範的嚴苛條件進行振動測試,並說明振 動試驗的相關參數以及振動試驗頻譜的原理。振動試驗的軸向分別為垂直軸向、縱軸向、橫軸向進行測試。最後比較振動試驗的結果,可以觀察到縱軸向的監測訊號與控制訊號誤差值最小,因此縱軸向的安裝位置相比於垂直軸向以及橫軸向來的穩定,適合做為安裝在列車上的固定方向。透過環境振動試驗結合電性功能測試,能夠有效的呈現長期運行於列車的狀態,藉此提高實際使用時的穩定性,同時保障列車駕駛員及旅客的生命安全。
The train compartment door is a mechanism that allows passengers to enter and exit the compartment safely. It also provides a degree of safety for passengers while riding the train. This paper proposes a novel compartment door control unit vibration and electrical test with the aim of eliminating malfunctions while in operation due to control signal abnormalities. The system that is designed in this paper conducts electrical and environmental test. The electrical test examines the input and output function of the door control unit. This system allows a test engineer to manually send door opening and closing signals through a human-machine interface, which can effectively simulate the same signals that are normally triggered by a train driver when in the station. Also, the test system confirms via the human-machine interface the operational state of the control unit. The environmental simulation test is also carried out on the control unit of the compartment door. The vibration test is performed under the strict conditions of the national standard CNS61373 which will show the relative parameters and principle of the vibration test frequency. The axial directions of the vibration test are vertical, longitudinal and transverse. Comparing the results of the vibration test, it can be observed that the longitudinal monitoring signal stays the closest to the control signal. Therefore, the longitudinal axis installation position provides greater reliability than vertical and lateral orientations and is suitable as a fixed direction for installation on trains. The environmental vibration test can effectively show the effects of long-term train operation highlighting problems that can be corrected or mitigated improving the stability and reliability in actual use thus helping to guarantee the safety of the driver and passengers.
摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 電聯車門周邊系統介紹 2
1.3 車廂門系統運作流程 4
1.4 研究目的與方法 5
1.5 論文大綱 6
第二章 研究與方法 7
2.1 車廂門控制單元系統流程 7
2.1.1 車廂門控制單元系統架構 8
2.1.2 車廂門控制單元輔助電路介紹 8
2.2 車廂門控制單元測試台架構 10
2.3 降壓模組 12
2.4 通訊模組 12
2.5 訊號濾波模組 14
2.5.1 訊號偵測流程 15
2.6 人機介面控制單元 16
2.6.1 人機介面功能介紹 17
2.7 繼電器模組 19
2.8 振動試驗介紹 22
2.8.1 振動試驗流程 22
2.8.2 國家標準CNS概述 23
2.8.3隨機振動試驗 24
2.9 振動試驗條件介紹 27
2.9.1 振動試驗設備推力計算 28
2.10振動試驗準備及安裝 29
第三章 實驗結果與驗證 32
3.1硬體實體結果 32
3.1.1 控制單元 32
3.1.2測試台外部設置 33
3.2 振動試驗結果與比較 34
3.2.1 振動試驗參數軟體設定 34
3.2.2 振動試驗頻譜說明 36
3.2.3 振動試驗頻譜比較 37
第四章 結論與未來展望 40
4.1 結論 40
4.2 未來展望 40
參考文獻 41
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[2] 李英志(2006)。環境振動試驗用印刷電路板之振動分析。國立屏東科技大學機械工程系,碩士論文。
[3] 李啟源(2008)。捷運車站異常狀況分級制度之研究。國立交通大學交通運 輸研究所,碩士論文。
[4] 李啟源(2008)。捷運車站異常狀況分級制度之研究。國立交通大學交通運 輸研究所,碩士論文。
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[7] 捷運工程叢書精進版- 21捷運電聯車實務。造訪日期:2022年1月17日,檢自https://ebook.dorts.gov.taipei/ebook/no21/index.html。
[8] 李昀融(2011)。應用質量減振器於高科技廠房精密設備基座水平向振動之研究。中華大學土木工程學系碩士班,碩士論文。
[9] 陳致民(2011)。用於訊號產生器的寬頻帶通濾波器設計。中華大學電機工程學系碩士班,碩士論文。
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[20] STM32 定時器詳細篇(基於HAL庫)。造訪日期:2022年2月15日,檢自https://iter01.com/583906.html。
[21] STM32作為從機通過RS485實現Modbus RTU通訊。造訪日期:2022年1月14日,檢自https://blog.csdn.net/DBLLLLLLLL/article/details/88390677#5_STM32_77。
[22] D類音訊放大器原理詳解。造訪日期:2022年1月5日,檢自https://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/ART_8800468620_675763_NT_0a982d48.HTM。
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