论文部分内容阅读
噪声污染是目前世界三大污染之一,它主要是由振动产生的。在飞机、汽车、舰艇等腔室内,因发动机或规则外力激励舱壁振动引起的噪声严重的影响人的身心健康。它对短期处在其中的人会带来不适,对长期在里面工作生活的人则会造成一定的危害。但这种舱室大多是人们日常生活里面无法避免,甚至是需要在其中长期生活工作的,因此研究此类空间噪声控制有着重大意义。本文的主要工作就是研究一种基于振动技术的有源噪声控制方法,概括起来完成的主要工作如下: 1、研究结构振动的特点,分析振动模态的特征,对由结构振动而引起的声辐射进行了研究。通过数值的方法得到声压与结构振速的关系,引出基于振动主动控制技术的噪声消除方法。 2、研究了一种最小拍观测器的设计。通过输入输出数据,隐式的设计最小拍观测器,通过RLS方法得到观测器Markov参数的最小二乘解,再获取原系统的Markov参数。 3、研究两种时域系统辨识方法:数值状态子空间系统辨识(N4SID)和特征系统实现算法(ERA)。并对它们的辨识精度、运算复杂度进行比较,基于速度的权衡选择ERA方法来完成控制前的系统辨识。 4、研究了两种线性二次最优控制方法:LQR控制和LQG控制。并给出了两种最优控制的设计方法。对这两种方法进行仿真、验证、比较,最后选择LQR控制方法来设计最优系统控制。 5、研究系统辨识在硬件平台上的实现。以TI公司TMS320C6711 DSK作为硬件开发平台,详细分析了最小拍观测器设计、ERA辨识算法的代码实现,并对实验数据进行仿真、验证。对算法的实现进行分析,指出在具体应用中存在的问题和解决方法。同时也给出了对代码优化以及DSP系统的优化的方法。