汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)噪聲控制方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-21 13:53
隨著汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)室內(nèi)噪聲越來(lái)越受到人們的關(guān)注,已經(jīng)成為人們購(gòu)車(chē)時(shí)的重要參考因素。傳統(tǒng)的被動(dòng)降噪技術(shù)大多采用隔振、隔聲、消聲、吸聲等方法,對(duì)高頻率噪聲有較好的控制效果,對(duì)低頻噪聲控制能力有限。低頻噪聲是車(chē)內(nèi)噪聲的主要成分,若想取得較好的控制效果,目前主要采用的是主動(dòng)噪聲控制技術(shù)。主動(dòng)噪聲控制技術(shù)是近年來(lái)才發(fā)展起來(lái),根據(jù)聲波干涉相消原理,利用揚(yáng)聲器產(chǎn)生與原噪聲幅值相等、相位差為?的次級(jí)聲波,從而對(duì)噪聲進(jìn)行控制。本文以此為基礎(chǔ),用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)構(gòu)造次級(jí)聲源參考信號(hào),對(duì)基于FXLMS算法的車(chē)內(nèi)噪聲前饋型主動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,并針對(duì)汽車(chē)室內(nèi)特定的聲場(chǎng)環(huán)境提出了改進(jìn)算法,取得了較好效果,在某些頻率處降噪量可達(dá)到20dB。本文對(duì)車(chē)內(nèi)噪聲來(lái)源和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲特性進(jìn)行了分析,得出車(chē)內(nèi)低頻噪聲以發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲為主要成分,并且車(chē)內(nèi)噪聲峰值頻率總是出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速前三階頻率處,因此利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速構(gòu)造參考信號(hào),設(shè)計(jì)了汽車(chē)室內(nèi)主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)。對(duì)單通道FXLMS算法和多通道FXLMS算法進(jìn)行了理論和仿真分析。研究表明,單通道的控制系統(tǒng)降噪量大于多通道系統(tǒng)的單一通道,更適用于局部降噪;大范圍內(nèi)的噪聲控制必須使...
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 主動(dòng)噪聲控制國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 主動(dòng)噪聲控制國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 主動(dòng)噪聲控制國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 次級(jí)聲源布放方案國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 聲學(xué)基本原理及汽車(chē)噪聲源分析
2.1 聲學(xué)基本概念
2.2 聲學(xué)基本理論
2.2.1 聲學(xué)波動(dòng)方程
2.2.2 聲波的疊加原理
2.2.3 封閉空間主動(dòng)噪聲控制原理
2.3 汽車(chē)噪聲特性分析
2.3.1 汽車(chē)室內(nèi)噪聲來(lái)源
2.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲特性分析
2.3.3 次級(jí)聲源參考信號(hào)的選取
2.4 本章小結(jié)
第3章 主動(dòng)噪聲控制算法研究
3.1 主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)
3.1.1 寬帶前饋型
3.1.2 窄帶前饋型
3.1.3 反饋型
3.1.4 多通道前饋主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)
3.2 主動(dòng)噪聲控制自適應(yīng)算法
3.2.1 FXLMS自適應(yīng)算法
3.2.2 FXLMS算法次級(jí)通道建模
3.2.3 單通道FXLMS算法仿真
3.2.4 多通道FXLMS算法仿真
3.3 本章小結(jié)
第4章 汽車(chē)室內(nèi)空間發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制的算法研究
4.1 頻率失調(diào)
4.1.1 自回歸頻率追蹤法
4.1.2 改進(jìn)的自回歸頻率追蹤法
4.2 正弦變步長(zhǎng)算法、歸一化算法
4.2.1 正弦變步長(zhǎng)算法
4.2.2 歸一化變步長(zhǎng)算法
4.3 本文提出的改進(jìn)算法
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于有限元模型的汽車(chē)室內(nèi)次級(jí)聲源布放方案設(shè)計(jì)
5.1 汽車(chē)室內(nèi)局部降噪仿真
5.2 汽車(chē)室內(nèi)全空間降噪仿真
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)的車(chē)內(nèi)振動(dòng)和噪聲階次分析[J]. 陳克,李春萍,李孟宇. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]某汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲分析及優(yōu)化[J]. 高東東,陳瑋,范習(xí)民. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(20)
[3]基于多頻陷波濾波和信號(hào)功率變參數(shù)的變結(jié)構(gòu)FXLMS自適應(yīng)變壓器有源降噪算法[J]. 趙彤,梁家碧,劉晗,鄒亮,張黎. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[4]基于次級(jí)聲源布局優(yōu)化的主動(dòng)降噪實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張文清,何清波,顧正華. 機(jī)械與電子. 2017(06)
[5]次級(jí)通路估計(jì)誤差偏移下的濾波-x最小均方算法收斂性能[J]. 玉昊昕,陳克安. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(06)
[6]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制變步長(zhǎng)LMS算法[J]. 余榮平,張心光,王巖松,郭輝. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(01)
[7]基于車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制的選擇性消聲方法研究[J]. 姜吉光,王登峰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(12)
[8]發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)階次噪聲及其消減方法[J]. 邊強(qiáng),高文志,張晶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]封閉空間噪聲主動(dòng)控制次級(jí)聲源布放位置的研究[J]. 邱亞宇. 黑龍江科技信息. 2010(35)
[10]基于最小均方自適應(yīng)濾波器的熱工過(guò)程建模方法[J]. 劉吉臻,朱紅路,常太華,田亮,高偉,童文洪. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]車(chē)內(nèi)噪聲品質(zhì)分析與選擇性消聲控制方法研究[D]. 姜吉光.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]車(chē)內(nèi)多通道噪聲主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 胥國(guó)文.吉林大學(xué) 2018
[2]基于FXLMS算法的車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 曾文杰.江蘇大學(xué) 2017
[3]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉斌.湖南大學(xué) 2017
[4]基于智能算法的汽車(chē)主動(dòng)降噪系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 賽吉爾呼.東華大學(xué) 2015
[5]車(chē)內(nèi)噪聲雙次級(jí)有源消聲系統(tǒng)研究[D]. 麻天驍.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]主動(dòng)噪聲控制算法與應(yīng)用研究[D]. 甘若冰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制的選擇性消聲方法研究[D]. 王峻廷.吉林大學(xué) 2008
[8]基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的車(chē)內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 劉宗巍.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3151878
【文章來(lái)源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 主動(dòng)噪聲控制國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 主動(dòng)噪聲控制國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 主動(dòng)噪聲控制國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 次級(jí)聲源布放方案國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 聲學(xué)基本原理及汽車(chē)噪聲源分析
2.1 聲學(xué)基本概念
2.2 聲學(xué)基本理論
2.2.1 聲學(xué)波動(dòng)方程
2.2.2 聲波的疊加原理
2.2.3 封閉空間主動(dòng)噪聲控制原理
2.3 汽車(chē)噪聲特性分析
2.3.1 汽車(chē)室內(nèi)噪聲來(lái)源
2.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲特性分析
2.3.3 次級(jí)聲源參考信號(hào)的選取
2.4 本章小結(jié)
第3章 主動(dòng)噪聲控制算法研究
3.1 主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)
3.1.1 寬帶前饋型
3.1.2 窄帶前饋型
3.1.3 反饋型
3.1.4 多通道前饋主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)
3.2 主動(dòng)噪聲控制自適應(yīng)算法
3.2.1 FXLMS自適應(yīng)算法
3.2.2 FXLMS算法次級(jí)通道建模
3.2.3 單通道FXLMS算法仿真
3.2.4 多通道FXLMS算法仿真
3.3 本章小結(jié)
第4章 汽車(chē)室內(nèi)空間發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制的算法研究
4.1 頻率失調(diào)
4.1.1 自回歸頻率追蹤法
4.1.2 改進(jìn)的自回歸頻率追蹤法
4.2 正弦變步長(zhǎng)算法、歸一化算法
4.2.1 正弦變步長(zhǎng)算法
4.2.2 歸一化變步長(zhǎng)算法
4.3 本文提出的改進(jìn)算法
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于有限元模型的汽車(chē)室內(nèi)次級(jí)聲源布放方案設(shè)計(jì)
5.1 汽車(chē)室內(nèi)局部降噪仿真
5.2 汽車(chē)室內(nèi)全空間降噪仿真
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)的車(chē)內(nèi)振動(dòng)和噪聲階次分析[J]. 陳克,李春萍,李孟宇. 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]某汽油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲分析及優(yōu)化[J]. 高東東,陳瑋,范習(xí)民. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2017(20)
[3]基于多頻陷波濾波和信號(hào)功率變參數(shù)的變結(jié)構(gòu)FXLMS自適應(yīng)變壓器有源降噪算法[J]. 趙彤,梁家碧,劉晗,鄒亮,張黎. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(22)
[4]基于次級(jí)聲源布局優(yōu)化的主動(dòng)降噪實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張文清,何清波,顧正華. 機(jī)械與電子. 2017(06)
[5]次級(jí)通路估計(jì)誤差偏移下的濾波-x最小均方算法收斂性能[J]. 玉昊昕,陳克安. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(06)
[6]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制變步長(zhǎng)LMS算法[J]. 余榮平,張心光,王巖松,郭輝. 噪聲與振動(dòng)控制. 2015(01)
[7]基于車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制的選擇性消聲方法研究[J]. 姜吉光,王登峰. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(12)
[8]發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)階次噪聲及其消減方法[J]. 邊強(qiáng),高文志,張晶. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]封閉空間噪聲主動(dòng)控制次級(jí)聲源布放位置的研究[J]. 邱亞宇. 黑龍江科技信息. 2010(35)
[10]基于最小均方自適應(yīng)濾波器的熱工過(guò)程建模方法[J]. 劉吉臻,朱紅路,常太華,田亮,高偉,童文洪. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(05)
博士論文
[1]車(chē)內(nèi)噪聲品質(zhì)分析與選擇性消聲控制方法研究[D]. 姜吉光.吉林大學(xué) 2012
碩士論文
[1]車(chē)內(nèi)多通道噪聲主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 胥國(guó)文.吉林大學(xué) 2018
[2]基于FXLMS算法的車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 曾文杰.江蘇大學(xué) 2017
[3]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉斌.湖南大學(xué) 2017
[4]基于智能算法的汽車(chē)主動(dòng)降噪系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 賽吉爾呼.東華大學(xué) 2015
[5]車(chē)內(nèi)噪聲雙次級(jí)有源消聲系統(tǒng)研究[D]. 麻天驍.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]主動(dòng)噪聲控制算法與應(yīng)用研究[D]. 甘若冰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]車(chē)內(nèi)噪聲主動(dòng)控制的選擇性消聲方法研究[D]. 王峻廷.吉林大學(xué) 2008
[8]基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的車(chē)內(nèi)噪聲自適應(yīng)主動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 劉宗巍.吉林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3151878
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