基于信號分解的旋轉機械設備有源噪聲控制方法研究
發(fā)布時間:2021-10-28 22:11
旋轉設備運行過程中會產(chǎn)生能量較強的低頻噪聲,往往表現(xiàn)為與轉速相關的基頻及其高次諧波。低頻振動不僅加速設備老化,同時帶來嚴重的噪聲污染。目前,主要采用有源噪聲控制(Active Noise Control,ANC)技術解決低頻噪聲問題。然而實際應用中,設備轉速劇烈波動致使輻射噪聲具有強烈的非平穩(wěn)性,且初級路徑和次級路徑可能存在非線性與時變性。為此,本文引入信號分解技術,重點研究變轉速下旋轉設備的非平穩(wěn)噪聲控制方法,具體內(nèi)容與成果如下:(1)針對旋轉設備輻射噪聲的強非平穩(wěn)性問題,研究給出基于實時相關EMD分解的ANC控制方法。采用EMD自適應分解初級噪聲,提出基于循環(huán)平穩(wěn)度的周期特性指標,實時評價初級噪聲的非平穩(wěn)性以及確定分解的本征模態(tài)函數(shù)(Intrinsic Mode Functions,IMFs)的條數(shù);通過分析分解的IMF和初級噪聲之間的相關系數(shù),篩選有效IMF進行獨立控制。仿真結果表明:該方法可以有效分離出感興趣的噪聲成分,且分解IMF變得更加平穩(wěn)和易于控制。(2)針對次級路徑時變問題,研究建立基于同步擾動和負峭度的ANC控制方法。采用前饋式的子帶ANC控制結構,通過添加擾動量以計...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1傳統(tǒng)PNC技術??在20世紀30年代,德國物理學家Paul最早提出了有源控制方法(Active??Noise?Control,ANC),它利用聲波相消原理,通過控制器輸出與初級噪聲幅度相??
第二章有源噪聲控制理論基礎第二章有源噪聲控制理論基礎??ANC的基礎理論知識,包括基本原理、控制控制原理如圖2-1所示,利用聲波干涉原理,頻率相同、相位相反的聲波達到降噪目的。和幅值是決定聲能衰減的兩個關鍵因素。當兩C可以取得良好的降噪效果。??
本章主要介紹ANC的基礎理論知識,包括基本原理、控制結構及控制算法。??2.1基本原理??ANC系統(tǒng)的控制原理如圖2-1所示,利用聲波干涉原理,通過控制次級聲??源輸出與主噪聲源頻率相同、相位相反的聲波達到降噪目的。顯然,初級噪聲和??次級噪聲的相位和幅值是決定聲能衰減的兩個關鍵因素。當兩列聲波的幅值相等、??相位相反時,ANC可以取得良好的降噪效果。??癖源??纖后的聲音??X.?—-—**—??圖2-1有源噪聲的控制原理??ANC系統(tǒng)結構如圖2-2所示,主要包括噪聲源、誤差傳感器、次級揚聲器、??控制器和評估傳感器等。誤差傳感器一般位于噪聲源和次級聲源共同作用的區(qū)域,??用于采集誤差信號并傳輸?shù)娇刂破,然后推動次級揚聲器發(fā)出次級聲波。??辟源K1:降噪?yún)^(qū)域、'??噪聲源??誤差傳感器??——??n ̄ ̄I ̄??評估傳感#保崳??^ ̄\?|?/??w?w-?-*????評估系統(tǒng)1?r^iTT■^源??圖2-2有源噪聲控制系統(tǒng)結構??ANC系統(tǒng)一般采用自適應濾波器作為控制器,利用觀測數(shù)據(jù)估計噪聲分量,??自動調(diào)節(jié)控制器的權系數(shù)參數(shù),實現(xiàn)準確跟蹤與控制初級噪聲信號。自適應濾波??器主要包括控制結構和自適應算法兩部分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ⅡR陷波器應對頻率失調(diào)的窄帶ANC系統(tǒng)新結構[J]. 溫良,黃博妍,肖業(yè)貴,魏國,孫金瑋. 電子學報. 2015(01)
[2]一種應對非平穩(wěn)頻率失調(diào)的窄帶主動噪聲控制系統(tǒng)[J]. 黃博妍,常琳,馬亞平,孫金瑋,魏國. 自動化學報. 2015(01)
[3]汽車車外噪聲分析預測的聲場空間變換方法[J]. 王登峰,陳書明,梁杰,房法成,孫經(jīng)來. 吉林大學學報(工學版). 2009(06)
[4]用主動噪聲控制法改善車內(nèi)聲品質(zhì)[J]. 劉宗巍,王登峰,姜吉光,梁杰,王世剛. 吉林大學學報(工學版). 2008(02)
[5]基于峰值預濾波次級通道在線建模的主動噪聲控制系統(tǒng)[J]. 吳英姿,鮑雪山,徐新盛,曹宇. 振動與沖擊. 2008(01)
[6]基于無模型技術的多通道有源噪聲控制[J]. 馮志江,張奇志,周亞麗. 噪聲與振動控制. 2007(02)
[7]管道復合主動噪聲控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)[J]. 于華民,朱海潮,施引. 振動、測試與診斷. 2004(02)
[8]旋轉機械故障的循環(huán)平穩(wěn)度診斷[J]. 楊龍興,賈民平,許飛云,鐘秉林. 東南大學學報(自然科學版). 2003(04)
[9]實際通風管道噪聲主動控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)[J]. 于華民,朱海潮,施引. 海軍工程大學學報. 2003(03)
[10]有源消聲耳罩控制器的實現(xiàn)[J]. 張耿,連小珉,朱彥武,蔣孝煜. 應用聲學. 1999(02)
碩士論文
[1]基于DSP的有源降噪耳機性能分析[D]. 陸靜玲.蘇州大學 2011
[2]有源降噪耳機算法研究[D]. 李海.天津大學 2010
本文編號:3463402
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1傳統(tǒng)PNC技術??在20世紀30年代,德國物理學家Paul最早提出了有源控制方法(Active??Noise?Control,ANC),它利用聲波相消原理,通過控制器輸出與初級噪聲幅度相??
第二章有源噪聲控制理論基礎第二章有源噪聲控制理論基礎??ANC的基礎理論知識,包括基本原理、控制控制原理如圖2-1所示,利用聲波干涉原理,頻率相同、相位相反的聲波達到降噪目的。和幅值是決定聲能衰減的兩個關鍵因素。當兩C可以取得良好的降噪效果。??
本章主要介紹ANC的基礎理論知識,包括基本原理、控制結構及控制算法。??2.1基本原理??ANC系統(tǒng)的控制原理如圖2-1所示,利用聲波干涉原理,通過控制次級聲??源輸出與主噪聲源頻率相同、相位相反的聲波達到降噪目的。顯然,初級噪聲和??次級噪聲的相位和幅值是決定聲能衰減的兩個關鍵因素。當兩列聲波的幅值相等、??相位相反時,ANC可以取得良好的降噪效果。??癖源??纖后的聲音??X.?—-—**—??圖2-1有源噪聲的控制原理??ANC系統(tǒng)結構如圖2-2所示,主要包括噪聲源、誤差傳感器、次級揚聲器、??控制器和評估傳感器等。誤差傳感器一般位于噪聲源和次級聲源共同作用的區(qū)域,??用于采集誤差信號并傳輸?shù)娇刂破,然后推動次級揚聲器發(fā)出次級聲波。??辟源K1:降噪?yún)^(qū)域、'??噪聲源??誤差傳感器??——??n ̄ ̄I ̄??評估傳感#保崳??^ ̄\?|?/??w?w-?-*????評估系統(tǒng)1?r^iTT■^源??圖2-2有源噪聲控制系統(tǒng)結構??ANC系統(tǒng)一般采用自適應濾波器作為控制器,利用觀測數(shù)據(jù)估計噪聲分量,??自動調(diào)節(jié)控制器的權系數(shù)參數(shù),實現(xiàn)準確跟蹤與控制初級噪聲信號。自適應濾波??器主要包括控制結構和自適應算法兩部分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ⅡR陷波器應對頻率失調(diào)的窄帶ANC系統(tǒng)新結構[J]. 溫良,黃博妍,肖業(yè)貴,魏國,孫金瑋. 電子學報. 2015(01)
[2]一種應對非平穩(wěn)頻率失調(diào)的窄帶主動噪聲控制系統(tǒng)[J]. 黃博妍,常琳,馬亞平,孫金瑋,魏國. 自動化學報. 2015(01)
[3]汽車車外噪聲分析預測的聲場空間變換方法[J]. 王登峰,陳書明,梁杰,房法成,孫經(jīng)來. 吉林大學學報(工學版). 2009(06)
[4]用主動噪聲控制法改善車內(nèi)聲品質(zhì)[J]. 劉宗巍,王登峰,姜吉光,梁杰,王世剛. 吉林大學學報(工學版). 2008(02)
[5]基于峰值預濾波次級通道在線建模的主動噪聲控制系統(tǒng)[J]. 吳英姿,鮑雪山,徐新盛,曹宇. 振動與沖擊. 2008(01)
[6]基于無模型技術的多通道有源噪聲控制[J]. 馮志江,張奇志,周亞麗. 噪聲與振動控制. 2007(02)
[7]管道復合主動噪聲控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)[J]. 于華民,朱海潮,施引. 振動、測試與診斷. 2004(02)
[8]旋轉機械故障的循環(huán)平穩(wěn)度診斷[J]. 楊龍興,賈民平,許飛云,鐘秉林. 東南大學學報(自然科學版). 2003(04)
[9]實際通風管道噪聲主動控制系統(tǒng)及其實現(xiàn)[J]. 于華民,朱海潮,施引. 海軍工程大學學報. 2003(03)
[10]有源消聲耳罩控制器的實現(xiàn)[J]. 張耿,連小珉,朱彥武,蔣孝煜. 應用聲學. 1999(02)
碩士論文
[1]基于DSP的有源降噪耳機性能分析[D]. 陸靜玲.蘇州大學 2011
[2]有源降噪耳機算法研究[D]. 李海.天津大學 2010
本文編號:3463402
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3463402.html
最近更新
教材專著