船用主动听力防护耳罩样机试验

针对某船用听力防护耳罩在强舱室噪声条件下，防护性能不佳的实际问题，提出一种主动听力防护型耳罩改进结构，考虑该耳罩内部扬声器对环境噪声参考传声器的影响，基于前馈型、反馈型及复合型主动防护策略开展听力防护试验研究。结果表明：在某型离心泵工作噪声条件下，传统无源式耳罩防护效果仅为10.32 dB，主动听力防护耳罩防护能力可达30.30 dB，能显著解提升耳罩听力防护能力，可为后期船用听力防护耳罩改进与应用提供技术支撑。     

一种数字前馈式有源降噪耳罩系统研究

传统耳罩利用隔声原理降低噪声,一般在高频段有着良好的降噪性能,但由于耳罩体积和重量的限制,针对700 Hz以下低频段噪声的降噪性能较差。引入基于滤波-X最小均方(Filter-X Least Mean Square,FXLMS)算法的前馈式有源降噪技术,将有效克服该缺点,使耳罩在低频范围取得良好的降噪性能。实验结果与分析表明,设计的基于STM32控制器的数字前馈式有源降噪耳罩对1 000 Hz以下窄带噪声有15~25 d B的降噪效果。     

具有能控性的数字式控制器的设计

系统在控制作用支配下能够在有限时间间隔内从任意初始状态向任意希望状态转移，则其具有能控性。通过输出序列和功率谱建立系统数学模型，并采用最小二乘法估计模型参数。具有能控性的数字式控制器通过软件控制状态反馈元素，消除不稳定的因素，从而使系统具有灵活性和控制稳定的特点。     

基于时延估计改进的主动隔声耳罩语音增强算法

为实现高噪声场所中的听力保护和不同角度入射声源的语音增强，文章采用基于谱减法改进的广义互相关（Generalized Cross Correlation, GCC）时延估计方法对麦克风阵列接收信号进行同步处理，将同步后的阵列信号与基于广义旁瓣抵消器（Generalized Sidelobe Canceller, GSC）的主动隔声耳罩语音增强算法结合，实现噪声抑制和语音增强。首先以GCC算法为基础，引入多窗谱估计的谱减法作为时延估计信号的预处理环节，提高传声器接收信号的信噪比对算法进行改进。随后对加入谱减法的GCC时延估计算法，比较分析了取不同加权函数的仿真结果。最后由时延估计结果对麦克风阵列信号进行时延补偿，对改进后的主动隔声耳罩语音增强算法的噪声抑制和语音增强效果进行了分析。与改进前算法相比，在不同噪声环境下输出的语音信号质量有明显提升。     

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。∞     

剑杆织机前馈-反馈张力控制系统的分析与设计

在分析剑杆织机张力控制中噪声源及噪声特性的基础上,提出控制结构和控制器的设计方法,选择合适的模拟低通滤波器,对检测通道的高频振动信号和随机噪声进行滤波.针对周期性低频振动噪声,一方面,采用频谱分析定周期+相干平均法定信号的方法估计模拟低通滤波器后的周期性振动噪声,并在反馈通道进行补偿,提高控制性能;另一方面,采用频谱分...     

基于微振动理论单罩杯双自由度耳罩隔声模型

把单耳罩结构考虑为单罩杯双自由度模型,揭示耳罩刚度、阻尼、质量、体积、泡沫类吸声材料对耳罩隔声的影响规律。该模型表明,提高罩杯刚度,降低罩杯内吸声材料的刚度,有利于提高耳罩的隔声性能。罩杯阻尼系数越高,系统共振峰越小,低频隔声性能有改善;吸声材料的阻尼系数较小为宜;较大的耳罩质量或体积,可以有效提高耳罩的隔声性能,但较大的质量或体积会导致耳罩舒适性降低。     

基于方程误差法的IIR滤波有源噪声控制算法

在前馈有源噪声控制系统中会存在声反馈现象:次级声源产生的声信号反馈至参考传感器处.采用IIR滤波器能更好匹配有零极点的最优解,减弱声反馈影响.为克服FvLMS算法全局收敛性差的缺陷,提出采用比方程误差法(EEM)的计算量更小的EEM-FvLMS算法.在考虑声反馈的情况下,进行基于FvLMS算法和EEM-FvLMS算法的...     

实际通风管道噪声主动控制系统及其实现

采用反馈FXLMS自适应控制算法，用TI公司的TMS320C30芯片作为控制器，并用TI公司的AD7874和AD7245分别作为模数和数模转换器，组成实时的噪声主动控制系统．应用于实际的通风管路噪声主动控制，获得良好效果。     

防噪声耳罩(SLE-2型)隔声性能评定

噪声的危害已日益为人们所重视.当噪声控制措施暂不能实现的时候,在强噪声环境中作业的人员迫切需要采取必要的个人防护措施,把噪声降低到人耳允许的范围.目前,已有多种形式的护耳器问世.我们对SLE-2型防噪声耳罩的性能,采用仿真耳和真耳听阀比较法进行了测试,其中包括客观和主观隔声值的测定,同时对高噪声下佩戴与不佩戴该耳罩暴露后20分钟的暂时阈移(TTS_(20))作了比较.二、实验方法     

机动车车室内复合主动噪声控制系统的设计

本文在系统研究主动噪声控制技术和机动车辆内噪声来源的基础上,提出利用复合主动噪声控制思想,改善机动车辆室内噪声环境的方案及其算法实现。具体地说,就是利用反馈主动噪声控制系统,抵消低频噪声对车室内的总噪声辐射;利用前馈主动噪声控制系统,抵消发动机噪声的基频分量及其多次谐波分量。分析表明：该方案具有较好的除噪效果和较高的实用价值。     

ICA和ANC技术在声脉冲无损检测中的应用

作为一种无损检测手段，声脉冲检测技术已被广泛应用于产品质量测试中，但是在工农业应用环境下，脉冲信号常常会被周围的噪声所干扰。尝试利用独立成分分析（ICA）和主动噪声控制技术（ANC）来降低这些干扰。在ICA方法中，将被测样本所激发的声脉冲响应、以及干扰噪声作为两个独立成分（IC），进行了分离实验；对于ANC系统，由于待抵消噪声中含有有用信号（声脉冲），所以该系统是一种特殊的、具有信噪比处理增益的有选择性噪声控制系统。文中分别对ICA和ANC技术做了简要介绍，并进行了声学实验，实验表明这两种方法都有较好的应用前景，同时也各有优缺点。     

改进的风力发电机组噪声音调评估方法

摘要：针对目前风力发电机组（Wind Turbine,WT）噪声音调评估方法的不足,提出了相应的改进方法。首先,采用Gabor阶比分量提取技术从WT运行状态下采集的噪声数据中,提取出与WT本身音调相关的噪声信号,消除了用停机状态下背景噪声修正开机状态下的WT噪声所造成的误差;然后,利用基于转速的最优分割法将一分钟WT噪声信号划分为尽可能平稳的子段信号,避免了由非平稳信号FFT变换引起的频率混叠现象;最后,采用基于谱平面的音调判定法代替IEC标准中基于心理声学模型的音调估计法,消除了初始音调预测的误差并简化了音调辨识的过程。新疆达坂城的试验研究表明,提出的音调改进技术能够消除IEC中音调辨识方法的不确定性和不一致性,在WT的音调噪声评估中具有良好的应用前景。     

环境噪声主动控制算法的研究与实现

噪声主动控制技术是环境降噪的新技术,主动控制算法是其核心的问题之一。在研究滤波-X LMS主动控制算法基础上,提出了基于ⅡR滤波器的滤波-U LMS主动控制算法。对存在声反馈时的噪声主动控制中,可以提高系统的稳定性。设计了自适应主动噪声控制系统,对滤波-X LMS与滤波-U LMS主动控制算法进行了仿真和实验,结果表明,两种算法均能有效地应用于噪声主动自适应控制中,滤波-U LMS具有更好的宽频降噪效果。     

多通道反馈主动噪声分布控制系统的实现

在主动噪声控制领域普遍使用前馈控制,但是其要求能够获得有效的参考信号,因此在许多不能得到有效参考信号的情况下,只能选择反馈控制。相比于单通道系统,虽然多通道主动噪声控制具有更优的降噪性能,但是存在着计算负荷较大的不足,采用分布式控制是一种简单易行的解决办法。实验结果表明分布式多通道反馈主动控制具有良好的降噪性能。     

低频噪声有调度计算模型分析

对于低频噪声,信号中心频率附近声压级较高的有调音部分发生变化时,包括谱峰的声压级增高和谱峰的形状变尖,会使主观有调感明显提高。因此在考虑有调度计算模型时,一定要充分考虑峰值信号部分产生的影响。现有的有调度计算模型虽然在此部分有所考虑,但是由于模型中的带宽计权因子不能恰当描述这一特征,因而不能准确描述相应的主观感觉,并且计算模型不稳定。通过实验研究与分析得到影响主观有调感最大的因素是有调音部分的声压级大小和谱峰形状,据此进一步从纯音的窄带频率调制信号的主观评价实验出发,通过实验所得的有调度评分值反演出有调度的带宽计权因子,从而对现有模型中的带宽计权因子进行了修正,增加了峰值尖锐程度对有调度的影响,提高了有调度模型的准确性,而且增强了计算的鲁棒性。     

Aerosol properties from spectral extinction and backscatter estimated by an inverse Monte Carlo method

The feasibility of using a generalized stochastic inversion methodology to estimate aerosol size distributions accurately by use of spectral extinction, backscatter data, or both is examined. The stochastic method used, inverse Monte Carlo (IMC), is verified with both simulated and experimental data from aerosols composed of spherical dielectrics with a known refractive index. Various levels of noise are superimposed on the data such that the effect of noise on the stability and results of inversion can be determined. Computational results show that the application of the IMC technique to inversion of spectral extinction or backscatter data or both can produce good estimates of aerosol size distributions. Specifically, for inversions for which both spectral extinction and backscatter data are used, the IMC technique was extremely accurate in determining particle size distributions well outside the wavelength range. Also, the IMC inversion results proved to be stable and accurate even when the data had significant noise, with a signal-to-noise ratio of 3.     

直升机模型舱室中的集群式有源噪声控制系统性能研究

集群式有源噪声控制系统通过用多个小规模的多通道集中式系统来实现降噪控制，能根据需要在集中式系统的复杂度和分散式系统的稳定性风险之间取得平衡。本文对噪声集群式有源噪声控制系统在单频噪声下的性能进行了理论研究，得到了集群式系统的理论稳态误差和系统稳定条件。最后在直升机舱室模型中进行了集中式、集群式和分散式系统的有源噪声控制实验。实验结果表明，集群式系统的降噪量与集中式系统一致，且稳定性优于分散式系统。     

The noise of coated cantilevers

In atomic force microscopy, cantilevers with a reflective coating are often used to reduce optical shot noise for deflection detection. However, static AFM experiments can be limited by classical noise and therefore may not benefit from a reduction in shot noise. Furthermore, the cantilever coating has the detrimental side-effect of coupling light power fluctuations into true cantilever bending caused by time-varying thermal stresses. Here, we distinguish three classes of noise: detection, force, and displacement noise. We discuss these noises with respect to cantilever coating in the context of both static and dynamic AFM experiments. Finally, we present a patterned cantilever coating which reduces the impact of these noises.