噪声控制新进展

国内外噪声控制技术近年来发展比较迅速。本文结合第二十二届国际噪声控制工程学术会议精神，重点论述汽车、火车、飞机噪声控制、统计能量分析、噪声测量方法国际标准以及有源噪声控制等新进展、新动向。     

基于自适应有源噪声控制的噪声防护头盔

隧道施工噪声多为宽频带混合型噪声，声源多、距离近、声级高兼有振动存在等一系列特点，而且隧道内的各种声响都是在同一个封闭的环形坑道中产生或消失的。施工人员就处在听觉暴露受损的强噪声之下，这些无规则的、杂乱的噪声给施工者造成很大的危害。自适应有源噪声控制技术作为一项新技术，可以有效地解决固定参数的有源噪声控制在处理具有时变性、输入信号或声场不稳定等噪声时存在的不足。可以用环境误差信号来控制自适应滤波器参数，自动跟踪环境的变化并自动调节自适应滤波器参数，从而保证有源降噪系统具有优化的性能，在噪声控制上引起人们的极大重视。根据以上情况，文章把自适应有源噪声控制技术应用到隧道施工噪声控制中去，在理论上提出和设计了一种隧道施工中对个体受主进行噪声防护的头盔。     

噪声与振动控制技术讲座（连载）

噪声与振动控制技术讲座（连载）吕玉恒（中国船舶工业总公司第九设计研究院）第五讲噪声控制设计程序与实例一噪声控制设计程序对于有噪声污染的新建项目或改建项目进行噪声治理设计时，首先应明确控制的目的，了解噪声源声级高低和频谱特性，确定噪声控制标准值，计算所...     

燃料电池系统噪声测试方法研究

在碳达峰、碳中和“双碳”目标牵引下,氢燃料电池汽车步入快车道发展状态。燃料电池系统作为氢燃料电池汽车的动力源,其运行噪声作为氢燃料电池汽车主要噪声来源之一值得深入研究。该文详细分析燃料电池系统的噪声源,研究燃料电池系统噪声实验室测试方法,提出高效可行燃料电池系统进行带载噪声测试现场检测方法。针对环境与背景噪声的影响,提出引入环境修正系数K来消除实验室边界或邻近物体的反射产生影响的解决方案,开展典型燃料电池系统噪声测试,结合在半消声室的测试数据,结果表明本试验方法的有效性与可靠性。本研究对建立燃料电池系统噪声测试国家标准和燃料电池汽车噪声设计等提供有效的参考。     

抗噪声源物理噪声引起的尖峰噪声的抑制

抗噪声源时滞与实际电路器件的干扰都是影响有源降噪实际应用效果的潜在因素。针对物理实验中引起的抗噪声源尖峰噪声,分析物理实验抗噪声源中尖峰噪声的机理,并利用小波变换的门限消噪法,对由物理噪声产生的尖峰噪声进行处理。该方法中,门限阈值的选取与信号分解层数的确定是两个核心问题。利用层数自适应确定的小波阈值消噪法可以抑制有源噪声控制中产生的尖峰噪声,通过仿真验证该方法对抑制尖峰噪声有良好的效果。     

燃料电池轿车空气辅助系统噪声研究的进展

国内外对燃料电池轿车总体噪声的研究中已指出,空气辅助系统是燃料电池整车的主要噪声源;在对此的分析和介绍中,通过一个实例给出了某燃料电池车空辅系统噪声频谱特性;最后总结了燃料电池车空辅系统噪声研究的方向。     

基于非最小相位系统自适应逆控制的有源消声研究

前馈有源噪声控制(active noise control，ANC)方法可在较宽的频带有效。在前馈有源噪声控制中，直接使用传统的FXLMS算法时，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统(non—minimum phase，NMP)，导致系统的性能下降。本文提出一种基于NMP逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，用带宽随机噪声信号作为噪声源进行仿真实验研究，在一通风管道上进行了实时ANC实验，结果表明较传统的FXLMS算法有明显的改进。     

一台高强化柴油机排气噪声有源控制实验研究

柴油机噪声使操作人员工作环境恶化,长期还危害操作人员的身体健康。排气噪声对柴油机整机噪声贡献很大,本文设计了一套自适应有源噪声控制（Adaptive Active Noise Control）系统用于控制排气噪声,实验结果表明该系统效果良好。     

噪声有源稳定自适应控制

研究初级源路径和次声路径参数均未知的有源噪声控制（ANC）问题，提出了一种基于滑模变结构技术源自适应控制方法，该方法利用带扇区的变结构技术提供附加的控制，该控制能强迫系统误差进入扇区内部，从而保证了系统拴局稳定性，给出了一种未知初级源声路径和次级源声跨径参数的在线自适应学习算法，证明了闭环控制系统在Lyapunov意义下的稳定性，仿真结果表明，基于滑械变结构技术的噪声有源稳定自适应控制是一种非常有效的噪声有源控制方法。     

自适应逆控制FXLMS算法有源噪声控制仿真研究

前馈有源噪声控制方法可在较宽的频带有效，使之获得了广泛的应用，在前馈有源噪声控制中，直接使用传统的FXLMS算法时，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统，导致系统的性能下降，文中提出一种基于非最小相位系统逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，用带宽随机噪声信号和实测风机通风管道噪声信号进行仿真实验研究，结果表明，较传统的FXLMS算法有明显的改进。     

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。∞     

基于峰值预滤波次级通道在线建模的主动噪声控制系统

传统白噪声激励在线建模主动噪声控制(ANC)系统,次级通道对激励源的响应在一定程度上会干扰控制滤波器的迭代,而且会增大系统收敛后的声场能量.针对这一问题,一种新的、用于窄带噪声抵消的在线建模ANC系统被提出:利用峰值滤波器对真实次级通道进行重构,新的传递函数能够不失真地重现待抵消噪声所在频段的次级通道频率响应,并对其它频段进行抑制.最后利用该系统对舰船辐射线谱噪声进行了主动控制计算机仿真试验.结果表明:该系统简化了次级通道的传递函数,减少了白噪声对控制滤波器的干扰,提高了系统性能,并降低了系统收敛后的声场残余能量.     

考虑约束的频域算法在有源噪声控制中的应用

有源噪声控制广泛应用于中低频噪声控制中.传统的有源控制都是在时域内使用LMS算法进行控制.使用频域算法可以提高LMS算法的收敛速度.频域算法的优点不仅仅是提高LMS算法的收敛速度,而且可以方便地加入频域约束.从最基本的性能函数出发,根据实际的需要和目的,作出不同的性能函数,然后根据最速下降法和LMS算法,推导出相应的频域LMS算法.从实验结果可以看出:频域算法比时域算法具有更多的优势.     

燃料电池车声振测试及噪声源识别

对燃料电池车进行了振动噪声测试,采用分别运行法采集了在空气辅助系统和氢气辅助系统分别独立运行工况下的振动噪声信号。并通过对测试数据进行频谱分析等,确定了燃料电池车振动噪声的主要频率特性及主要振动噪声源为空气辅助系统和氢气辅助系统以及燃料电池冷却水泵等,同时针对主要振动噪声源提出了一些行之有效的改进方案,尤其是对风机及氢气辅助系统箱体的改进提出了见解性的改进意见。通过现代信号分析技术进行振动噪声源识别,确定主要的振动和噪声源,并对燃料电池车的减振降噪提出了可行性方案,是实施正确减振降噪措施的前提。     

车内噪声听觉时域掩蔽主动控制LMS算法

在传统噪声主动控制LMS算法基础上,考虑人耳听觉感知的后掩蔽效应,推导出Post-masking LMS算法。以汽车车内噪声主动降噪为例,分别采用LMS与Post-masking LMS算法,在Matlab环境中对实测的不同车速下车内噪声信号进行有源噪声控制仿真试验,结果表明Post-masking LMS算法能在传统LMS算法的基础上进一步降低车内噪声响度水平,具有更好的降噪效果和主观听觉感受。     

一种新的具有信噪比处理增益的前馈型ANC系统设计

对于噪声场中混有有用信号的环境,例如车辆(语音和发动机噪声)和舰艇(目标信号和舰艇自噪声),传统的有源降噪(ANC)系统并不能有效工作。针对这一情况,提出了一种新的结构:将独立成分分析(ICA)技术用于ANC系统参考输入的前置预处理。这种结构使ANC系统能够更加灵活地设置参考传感器的位置;得到的参考输入较之传统ANC系统有着更低的信噪比(SNR)和(与信号的)相关性。因此系统可以有更快的收敛速度、更高的信噪比处理增益和更小的信号失真度;同时具备了选择性地噪声抵消能力。对系统结构作了理论分析,并利用实测数据进行了计算机仿真实验,其结果表明该系统较之传统的ANC系统有着更好的性能。     

双隔墙在噪声主动控制中不同方法的比较研究

噪声主动控制技术目前已用增加双隔板结构对声音进行衰减。在这项研究中，声音穿过双隔板进入房间有三种控制途径：在双隔板的空气间隙中应用声控源（腔控），在辐射板上应用振动控制源（板控），在接收房间内应用声控源（房控），都进行了实验研究和相互比较。每种方法中涉及到的机械装置都有例子，有效减少噪声的状况都经过考查。结果表明，每种方法（腔控、板控和房控）的模态重叠和涉及到的机械装置是两个重要的因素，它决定了每种方法有的有效性。     

Boundary element simulations for local active noise control using an extended volume

This paper presents a novel local active noise control (ANC) approach formulated using a 3D fast Boundary Element Method (BEM). The proposed method can be easily implemented in a conventional ANC system. The unwanted noise is reduced in a predefined volume, called control volume (CV), by minimising the square modulus of two acoustic quantities, the pressure and one component of the particle velocity. Formulations are presented for one and two control sources. Simulations for both the formulations with various CV sizes, different locations of secondary sources-CV, and a large-scale engineering problem are presented. Practical aspects of the proposed procedure are also described.     

一种自适应逆控制管道有源消声系统及其实现

在前馈有源噪声控制中，由于次级通道传递函数往往是非最小相位系统，直接使用传统的FXLMS算法时，导致系统的性能下降。提出一种基于NMP逆控制的自适应前馈有源噪声控制FXLMS算法，在电机、风机、通风管道系统上进行实时ANC实验，结果表明较传统的前馈FXLMS算法ANC系统消声性能有明显的改进。