基于智能结构的有源降噪耳罩研究

来源 :北京机械工业学院 北京信息科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zdhm
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传统的无源噪声控制方法对低频噪声控制效果不够理想,有源噪声控制较好的解决了这个问题。本文研究了如何采用有源数字控制技术中的自适应算法来主动消除耳罩内的噪声。由于耳罩系统无法直接获取参考信号,因而只能采用反馈控制。本文通过内模型配置结构的引入,将前馈有源控制中广泛用到的FLMS算法引入到反馈控制中,以消除耳罩内的噪声。 实际应用中,有源耳罩系统是时变的,因而必须考虑系统的鲁棒性。本文将有源反馈控制问题归纳为约束优化问题,并在FLMS算法基础上给出了一种加强系统鲁棒性的算法。 这里采用压电陶瓷作为次级声源,以便于在将来的实际系统中能够有效减轻耳罩重量和体积。通过控制粘贴在薄铝板上的压电陶瓷的震动来消除消声点处的噪声。 本文所讨论的算法都是基于模型的,模型通过路径建模实验得到。通过仿真和实验分析,发现采用自适应算法对于周期噪声成份有很好的控制效果。并且对测得模型的精确程度并不做严苛要求,理论上只要它与实际系统的相位偏差不超过90。系统都能收敛。但实际实验中发现,偏差大于60。以上消声结果会变的比较差,选取步长稍大的话还可能发散。加强采用鲁棒性算法,可以比较直观的观测到控制中的稳定冗余情况,并且对于加强系统稳定性有一定作用。
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