室内声场重现中的时域去卷积方法

为了在带反射边界的普通房间内重现声场,需要对原始声场信号进行去卷积处理,以获得扬声器驱动信号。本文建立了房间内声场重现的时域模型,在模型中采用长时长的去卷积网络,以获得高精度同时抑制了时域混叠效应,再针对卷积滤波的海量计算问题使用了快速滤波算法,提高了计算效率。汽车车内加速噪声的重现实验结果表明：本文所提出的时域模型可以高效准确地完成声压信号的去卷积化,实现普通房间内声场的定量重现。     

基于近场声阵列的旋转机械噪声源识别

为了有效控制旋转机械噪声,利用信号处理技术对整机或部件进行噪声源识别是十分必要的,噪声源准确识别可以为故障诊断和结构优化提供依据。首先论述建立均匀线性近场声阵列模型以获得空间声场数据的方法。其次,在传统波束形成结果基础上,利用反卷积法从中提取所需声场信息以实现对声源面可视化重构。接着,在所搭建转子噪声试验台上,利用近场声阵列提取各种工况下噪声信号,并识别出轴承以及盘轴连接处为转子主要噪声源,验证了基于声源成像反卷积法均匀线性近场声阵列在旋转机械噪声源识别方面的可行性。     

文艺演出中消除声反馈的几种方法

在文艺演出中，应根据声场特性，从设计、声场布局、设备造型、声场调节等每个环节抑制扩声系统的声反馈。     

H∞控制理论在管道降噪中的仿真实验研究

本文运用H∞控制理论建立管道内一维声场的前馈式噪声主动控制模型,将前馈控制器设计问题转化为标准的H∞控制问题,为有效地消减次级声场对参考传声器的声反馈影响,声反馈通道被融合于控制器的设计过程中,以保证ANC系统的稳定性和降效果,计算机仿真结果表明,该系统能够稳定运行,并且可有效地降低截止频率以下频段的噪声,在设定频带内达到了较好的降噪效果。∞     

基于声成像与卷积神经网络的轴承故障诊断方法及其可解释性研究EI北大核心CSCD

常用的振动诊断技术一般采用接触式测量,在测量受限的场合具有一定的局限性。该研究提出一种具有非接触测量优势的基于声成像与卷积神经网络的滚动轴承声学故障诊断方法。首先,利用传声器阵列获取滚动轴承辐射的空间声场;然后,用波叠加法进行声成像,重建后的声像能够描述声场的空间分布信息;最后,建立卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),使用不同轴承运行状态下的声像样本对CNN模型进行训练用于故障诊断。同时,针对深度学习模型的诊断结果缺乏可解释性的问题,采用梯度加权类激活图(gradient-weighted class activation map,Grad-CAM)算法对卷积神经网络在基于声像的轴承故障诊断中的可解释性进行了研究。轴承试验台的声阵列数据验证了所提方法的有效性及优越性。     

半消声室中离地升高声源的声场特性

按照ＩＳＯ３７４５规定，鉴定半消声室时，声中心贴在地面上（ｈ＝０），这时如果半消声室符合要求，则不呈现声场的复杂性，但半消声室的实际使用情况是，置于其中的大型机器设备，其声中心离地面均有一定高度ｈ（往往大于０．２ｍ乃至１．０ｍ），这时就出现直达声和反射声（主要是地面反射声）的较复杂的选加声场，这个声场与ｈ＝０的声场有很大不同。１．纯音声场的特性若是纯音声源，则在室内形成完全干涉声场，利用镜像法，我们计算了在不同直线路径上的干涉声场，并且在中科院声学所的半消声室内作了相应实验。若无反射声，则声场为…     

易地时间延时谱法在阵元幅度灵敏度一致性测量中的应用

介绍了利用易地时间延时谱法测量换能器阵元幅度一致性的原理与方法,并利用它开展了实验研究。通过对不同声场条件下利用易地时间延时谱法测量阵元幅度一致性与声脉冲法的比较,从均匀声场的实验上验证了它测量阵元幅度灵敏度一致性的可行性。同时,从非均匀声场的测试中体现了这种方法的优越性。     

变压器铁心远场辐射噪声预估方法

本文建立了一种根据变压器铁心表面法向振动加速度预估变压器铁心远场辐射噪声声场的方法。基于封闭表面法向加速度计算辐射声场的Helmholtz积分公式 ,建立了实验变压器铁心的声场计算数学模型 ,进行数值仿真 ,计算结果与经验公式的推导结果基本吻合。研究表明本文提出的计算方法可以用来预估变压器铁心辐射噪声声场。     

用空间采样方法研究声场空间分布

本文讨论用空间采样技术测绘水下声场空间分布规律的实验。进行这样的实验首先要有一个小的无方向性的水听器。实验时水听器在被测声场中扫描，连续记录声压和探头坐标的读数。为了避免相位计算中容易出现的差错，将原始数据通过内插法进行一次变换，从而获得了满意的结果。本文分别给出一个平面波声场和一个尖劈边缘附近衍射声场的声压幅度和相位分布图，这些实验结果显示了场分布的清晰图象。和理论图形相比较，说明实验结果是可靠的。     

局部近场声全息的仿真与实验研究

声场的局部测量不能满足基于快速傅里叶变换近场声全息理论推导的前提条件，所以该方法无法实现局部声场的精确重建。统计最优近场声全息在空间域直接实现声场的重建，避免由于使用快速傅里叶变换而产生的各种误差。结合不同的正则化方法，研究了统计最优近场声全息对局部声场的重建效果，分析了重建面边缘区域以及中心区域误差对总误差的贡献。仿真与实验结果表明：统计最优近场声全息可以实现局部声场的精确重建，重建面边缘区域的误差大于中心区域的误差；正则化技术方面，基于Engl误差最小化原则的正则化参数选择法，使得Tikhonov正则化方法更为实用。     

Recovery of equations of coupled time-delay systems from time series

A method is described for reconstructing the model differential equations with a delayed argument from time series of coupled systems with time-delay feedback. Using this method, it is also possible to establish the presence of coupling between time-delay systems and to determine the type, direction, and magnitude of coupling. The performance of the proposed method is illustrated by application to the experimental time series of coupled oscillators with time-delay feedback.     

Control of chaos in nonlinear systems with time-periodic coefficients

In this study, some techniques for the control of chaotic nonlinear systems with periodic coefficients are presented. First, chaos is eliminated from a given range of the system parameters by driving the system to a desired periodic orbit or to a fixed point using a full-state feedback. One has to deal with the same mathematical problem in the event when an autonomous system exhibiting chaos is desired to be driven to a periodic orbit. This is achieved by employing either a linear or a nonlinear control technique. In the linear method, a linear full-state feedback controller is designed by symbolic computation. The nonlinear technique is based on the idea of feedback linearization. A set of coordinate transformation is introduced, which leads to an equivalent linear system that can be controlled by known methods. Our second idea is to delay the onset of chaos beyond a given parameter range by a purely nonlinear control strategy that employs local bifurcation analysis of time-periodic systems. In this method, nonlinear properties of post-bifurcation dynamics, such as stability or rate of growth of a limit set, are modified by a nonlinear state feedback control. The control strategies are illustrated through examples. All methods are general in the sense that they can be applied to systems with no restrictions on the size of the periodic terms.     

正位置反馈的多模态振动主动控制实验

采用压电元件作为传感器和驱动器,基于正位置反馈技术对一个钢制挂架结构进行主动振动控制.介绍了正位置反馈控制的基本原理,阐述了其优化算法,并介绍了控制系统构成,最后对钢制挂架在扫频和窄带随机信号激励下的振动进行了主动控制实验,实验结果验证了本文所述方法可以有效地抑制挂架的多模态振动.     

手势操控车载信息交互系统研究

目的对驾驶过程中的交互任务进行分析。方法通过车载场景下的基于RGBD传感器的手势识别方法和多通道反馈分析方法进行分析。结果以手势操控作为车载信息系统的交互方式,采用多通道的反馈方式来反馈交互过程中的状态、结果以及错误,设计手势操控车载交互系统的多通道反馈方案,以及车载交互系统的手势操控集。结论实验结果表明,基于手势操控的车载信息交互系统可以有效提高操作效率和驾驶安全。     

带继电反馈的Smith内模控制器设计

介绍了一种基于内模设计的Smith预测控制器的设计方法．该方法通过继电反馈实验获取过程对象的模型参数,并融入了自适应的控制思想,能较好地解决模型失配问题．实验结果表明,该控制器算法简单,容易实现,对延时较大的系统有很好的控制效果．     

基于高速图像采集与时间序列图像相关的微陀螺动力学特性测试

研究微结构与微机械电子系统(MEMS)的动力学特性测量与试验方法,对于优化MEMS的结构设计以及提高其可靠性与稳定性具有重要的意义。基于高速图像采集技术和数字图像相关方法,提出了一种用于MEMS动力学特性测试与研究的时间序列数字图像相关方法。由于数字图像相关方法是以图像子区作为单元通过相关搜索计算出相关动力学参量,如同在试件上安装没有任何附加质量和附加力的影响的“微传感器”,因此该方法对试件表面要求低,测试结构简单,测量的数据精度高,可靠。给出了用该方法对稳定谐振和自由阻尼振动情况下微陀螺的动力学特性的测试结果,为进一步研究分析微陀螺的稳定性提供了重要的参数。     

参数灵敏度反馈车辆半主动悬架控制

为解决悬架控制器对车辆参数和行驶工况参数变化的适应性问题,不同于以往的自适应、自校正控制方法,将参数灵敏度引入控制系统中,以降低参数灵敏度为目标进行车辆半主动悬架系统控制研究。控制系统的反馈由状态反馈和灵敏度反馈两部分组成。应用该方法在常用车辆参数和行驶工况参数下设计控制器,并与传统的LQR控制器进行比较。研究表明,在车辆参数和行驶工况参数不变情况下,灵敏度反馈方法所得车身加速度和轮胎变形增益比二次型最优方法减小6 d B~8 d B;两种方法所得悬架动挠度基本接近。此外,当路面激励增加、车速提高和车辆载荷减小时,灵敏度反馈方法比二次型最优方法具有较好的鲁棒性。     

彩色城市地图的闭环反馈道路提取

为了实现彩色栅格地图道路的全自动提取,提出了一种闭环反馈提取彩色栅格地图道路的方法。在地图图像数学模型的基础上,根据地图中对象的颜色特征对地图图像进行规范化处理。在采用一些算法去除噪声后提取道路,对道路进行细化处理。依据道路和噪声的特征建立一些判据判断道路的正确性,把道路的提取变成了根据判据不断修正道路的循环过程,实现道路的全自动提取。试验结果表明了该方法具有较高的准确性、全自动化和通用性。     

Analysis of the effects of feedback asymmetry in external cavity He-Ne lasers

A theoretical analysis of the characteristics of an external cavity He-Ne laser with asymmetric feedback induced by the misalignment of an external feedback mirror is proposed. The theoretical model considers both the multiple reflections and the phase variation caused by the asymmetric external cavity. It is found that the phase variation is of importance in determining the effects of asymmetric feedback. The three-order asymmetric feedback effects are experimentally observed and can be interpreted well by this model. The fringe frequency of the asymmetric optical feedback system can also be increased. The experimental results are in good agreement with the theoretical analysis. The theoretical and experimental results offer a potential increase in the resolution of an optical feedback system with asymmetric feedback.