發(fā)布時(shí)間：2017-11-12 21:03

  本文關(guān)鍵詞：基于陷波法的車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車在給人們帶來(lái)便利的同時(shí),也帶來(lái)了諸如尾氣排放、噪聲污染等問(wèn)題。目前,各國(guó)都出臺(tái)了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)對(duì)汽車的車外噪聲進(jìn)行限制來(lái)減輕其對(duì)環(huán)境的污染,但對(duì)于車內(nèi)噪聲還沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和限值規(guī)定。車內(nèi)噪聲不僅是影響汽車乘坐舒適性的重要因素,而且它也在一定程度上影響著乘員的主觀感受,進(jìn)而對(duì)人們的購(gòu)車取向產(chǎn)生影響。目前對(duì)于車內(nèi)噪聲的控制多采用傳統(tǒng)的吸聲、隔聲、減振等被動(dòng)噪聲控制方法,該方法對(duì)于車內(nèi)中、高頻噪聲的控制效果非常顯著,但對(duì)于低頻噪聲控制效果不佳,而噪聲主動(dòng)控制技術(shù)可以很好的彌補(bǔ)這一不足,其低頻控制效果好,具有選擇性和歸一性、對(duì)汽車自身的結(jié)構(gòu)和工作性能不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響等優(yōu)點(diǎn),因此,噪聲主動(dòng)控制技術(shù)已成為目前噪聲控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文對(duì)車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制方法進(jìn)行了深入研究,基于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)和燃燒噪聲具有周期性并與車內(nèi)噪聲具有強(qiáng)相關(guān)性的特點(diǎn),提出采用自適應(yīng)陷波濾波算法作為自適應(yīng)控制算法進(jìn)行車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了車內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制器原理樣機(jī),構(gòu)建了車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng),在某自主品牌轎車上進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證。論文主要完成了以下研究工作:對(duì)自適應(yīng)濾波器和自適應(yīng)濾波算法進(jìn)行了研究和推導(dǎo),在研究了車內(nèi)噪聲各主要峰值處頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒基頻及其各階諧量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,提出采用人工合成次級(jí)聲源參考信號(hào)的自適應(yīng)陷波濾波算法進(jìn)行車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制,該算法大大簡(jiǎn)化了噪聲主動(dòng)控制領(lǐng)域廣泛采用的LMS算法的結(jié)構(gòu),提高了算法的穩(wěn)定性及其收斂速度。提出了針對(duì)消減車內(nèi)噪聲頻譜中與發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)相關(guān)的噪聲峰值的主動(dòng)控制方法,包括基于LMS算法的次級(jí)通路掃頻辨識(shí)及自適應(yīng)陷波濾波算法,完成了算法的推導(dǎo),在Simulink仿真環(huán)境下搭建了噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng)模型,通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了該方法的可行性,并完成了LMS算法基本參數(shù)的選擇。在仿真分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了車內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制器,并完成了系統(tǒng)其他硬件的選取,以自適應(yīng)陷波濾波算法為核心設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制軟件程序,在某自主品牌轎車上,構(gòu)建了單通道的車內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制系統(tǒng),并完成了系統(tǒng)的調(diào)校。利用所構(gòu)建的單通道車內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制系統(tǒng),進(jìn)行了變速器空擋、發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的車內(nèi)低頻峰值噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制試驗(yàn)。結(jié)果表明,本文所開(kāi)發(fā)的車內(nèi)噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)各穩(wěn)態(tài)工況下都能取得良好的抵消降噪效果,在發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下,在駕駛員頭部區(qū)域可以取得9.4d B(Lin)~15.1d B(Lin)的峰值降噪量。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U467.493

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1177583