基于宽窄带混合控制算法的车内主动噪声控制系统研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zsj_bj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
车内由动力系统、轮胎等引发的中低频噪声已成为司乘人员感知率最高的NVH(Noise,Vibration&Harshness)问题之一,受到了车企及科研院所的广泛关注,针对车内中低频噪声的主动控制也成为NVH领域的核心难题。车内噪声具有典型的宽窄带混合特性,经典的车辆主动噪声控制算法通常仅考虑对车内窄带阶次噪声或宽带噪声的单独控制,较少考虑二者的协同控制。因此,为同时实现车内宽窄带噪声的有效抑制,本文重点研究了基于宽窄带混合控制算法的车辆主动噪声控制(ANC)技术。在分析现有主动噪声控制算法优缺点的基础上,本文提出了改进型宽窄带混合主动噪声控制算法,该算法包含基于声反馈消除的信号分离子系统,基于陷波延时LMS算法的窄带ANC子系统以及基于限幅归一化FxLMS算法的宽带ANC子系统。其中,在信号分离子系统中引入了声反馈消除技术,可消除主动噪声控制过程中参考传声器所采集的反馈声,进而保障系统的降噪性能;采用陷波延时LMS算法作为窄带ANC子系统的核心算法,从理论上规避了次级通路系数与参考信号的卷积运算,大幅降低了算法的计算复杂度;对于宽带ANC子系统,拓展提出了限幅归一化FxLMS(Th-NFxLMS)算法,该改进算法可保障控制系统在高声压级脉冲噪声干扰下的稳定性。为验证所提算法的综合表现,本文基于MATLAB/Simulink搭建了宽窄带混合主动噪声控制仿真平台,并通过对模拟宽窄带混合噪声及实车采集噪声的仿真降噪,初步验证了所提混合算法的有效性。其次,针对主动噪声控制中的声通路辨识问题,本文基于MATLAB/GUI平台开发了适用于次级通路及声反馈通路辨识及分析的ANC应用软件,该软件采用幅值均方相干分析法(MSC)与功率谱对标法(PSD)进行声通路辨识精度分析,可从频域视角更为直观地展示不同频率分量下的辨识精度。最后,基于所开发的ANC硬件系统,在实验室场景中针对采集的车内噪声进行了离线主动噪声控制测试,试验结果表明,该ANC系统对于发动机的二阶、四阶等阶次噪声以及除发动机阶次外的宽频带噪声均具有较显著的控制效果。主动噪声控制后,发动机阶次噪声最高降低16.6 dB,目标噪声的线性总声压级优化了6.0-9.9 dB,A计权总声压级优化了3.0-7.1 dB(A)。此外,为更好地验证ANC系统在实车噪声主动控制中的表现,本文针对车辆在空挡下发动机转速为2100 r/min的稳态工况以及车辆70 km/h均速行驶工况进行了实车噪声主动控制测试,结果表明,发动机阶次噪声降噪效果显著,降噪量为9.6-14.1 dB;车内目标噪声的总声压级有较为明显地改善,其中线性总声压级最高降低了4.3 dB,A计权总声压级最高降低了2.1 dB(A)。综合而言,本文所提出改进型宽窄带混合主动噪声控制算法对于车内噪声的主动抑制具有一定参考价值。
其他文献
目的:观察中药泻火解毒汤汤剂/洗剂治疗慢性淋病的临床疗效。方法:对30例慢性淋病患者使用中药泻火解毒汤汤剂/洗剂内服及外用治疗,每日1剂,常规煎煮,早晚分服,连服1个月,其药
<正>5E教学模式是自2002年美国建立21世纪核心技能框架体系后,由美国生物学课程(BSCS)研究开发的一种建构主义教学模式,由5个阶段组成,分别是引入(Engagement)、探究(Explora
劳动是人类基本的实践活动和存在方式,是人类创造物质世界和精神文明的基本途径,也是人类生存和发展最基本的条件。教育是一种开发人类潜能、提高人类素质的综合实践活动。劳动和教育是紧密相连的,不存在不含劳动因素的教育。因此,劳动教育并不是孤立存在的,它是与德育、智育、体育、美育相互补充,相互联系,共同形成促进人类全面发展的现代人才培养体系。本研究综合运用文献法、问卷调查法以及访谈法,并结合笔者在D小学的观
“为老百姓做事,被他们信赖,是更大的幸福”。这是新疆阿克陶县库斯拉甫乡党委书记师延林既朴实又经典的一句话。一位普通的农村基层党委书记,把自己的幸福感受,建立在老百姓信赖
Web Archive在2003年左右被引入我国,引起了国内相关研究者的关注和重视。目前,国内Web Archive研究领域所涉及的研究内容主要分布在web Archive定义、web Archive工作流程与环
水库移民是为了国家水利水电工程建设而被迫搬离家园的一个特殊的群体,一方面他们为了祖国更好地发展做出了牺牲,另一方面却长期以来没有得到足够的补偿或扶持。我国的水库移民政策历经了近70年的发展,从最初以土地赔偿为主的阶段,历经了开发性移民阶段、立“法”改革阶段,发展到现在的“脱贫攻坚”阶段。可以发现党和和政府对移民的利益诉求越来越重视,扶持的方式也越来越有效,使水库移民脱贫致富的决心也越来越坚定。本文