高层建筑无动力逃逸链梯性能测试系统研究

摘要

高层建筑无动力逃逸链梯是一种高层建筑内人群遇到紧急状况时安全疏散的通道。其性能是否达标至关重要，逃逸链梯出厂前必须对其进行严格的性能测试，以确保逃逸链梯工作可靠性。逃逸链梯是一种全新的产品，要对其进行性能测试，就必须根据其工作原理和机械结构研究出一套专门的测试系统，对逃逸链梯的质量和性能进行客观的评估。 在分析了逃逸链梯主要性能指标的基础上，对逃逸链梯性能进行了深入的研究，其中包括逃逸链梯的结构与工作原理、测试系统的结构与软硬件设计、数据的处理与分析等。研究主要包括三个方面内容：1．设计逃逸链梯有关数据采集平台，解决了测试平台的结构设计、无标准信号输出接口的OCS型电子称数据自动读取、上位机与数据采集模块的数据通信等问题；2．在分析数据采集时存在干扰问题基础上，对采集的数据进行数字滤波处理；3．通过对拉力——速度曲线的拟合，确定了逃逸链梯一项性能指标一最低启动重量。 测试系统是由PC机与单片机两部分组成，PC机为上位机，单片机为下位机。采用VB语言对上位机进行编程，利用PHILIPS单片机进行数据采集。对采集到特征数据和速度响应曲线进行分析，获得高层建筑无动力逃逸链梯的各项性能指标，为逃逸链梯的生产提供了性能测试手段。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1 课题的来源与意义

1.2 自动测试技术现状与发展

1.2.1 测试技术的发展趋势

1.2.2 传感器与仪器仪表技术

1.3 论文的主要工作与内容安排

1.3.1 论文主要工作

1.3.2 论文的内容安排

第二章 逃逸链梯的性能测试方法

2.1 逃逸链梯结构分析与特征量确定

2.2 性能测试系统功能结构设计

2.2.1 测试系统的功能要求

2.2.2 测试平台结构设计

第三章 逃逸链梯性能测试系统的设计

3.1 逃逸链梯测试系统设计方案

3.2 数据采集模块的硬件电路设计

3.2.1 微处理器的选择

3.2.2 数据采集模块电路设计

3.3 逃逸链梯运行特征数据的采集

3.3.1 拉力数据的读取

3.3.2 速度的计算

3.3.3 阻尼油泵油压的检测

3.4 数据采集模块与上位机通信的实现

3.4.1 串行通信总线标准的选择

3.4.2 上位机数据接受处理程序的设计

第四章 逃逸链梯特征数据的滤波处理

4.1 数据采集的干扰问题与解决方案

4.2 数字信号滤波处理基础

4.2.1 线性时不变数字滤波器

4.2.2 离散时间傅立叶变换与滤波器频率响应

4.3 有限脉冲响应滤波器（FIR）

4.3.1 理想低通数字滤波器

4.3.2 窗函数

4.3.3 FIR低通滤波器设计方法

4.4 无限脉冲响应滤波器（IIR）

4.4.1 双线性变换

4.4.2 常用模拟低通滤波器特性

4.5 低通数字滤波器的设计

4.5.1 设计FIR低通滤波器

4.5.2 设计IIR低通滤波器

4.6 数字滤波器滤波效果分析与编程实现

4.6.1 低通数字滤波器的滤波效果比较

4.6.2 滤波器的实现

第五章 逃逸链梯启动重量的确定

5.1 问题的提出

5.2 函数插值法确定链梯启动重量

5.3 速度曲线的最小二乘法拟合

5.3.1 曲线拟合的最小二乘法

5.2.2 最小二乘法实现速度曲线拟合

5.3逃逸链梯启动重量的确定

第六章 总结

附录

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文