管道主动消声的次级声源设计

针对柴油机排气的特点，结合有源噪声控制工程应用，提出了两种次级声源的设计方案，经过分析计算，给出了实验用次级声源。     

一种用于自适应有源噪声控制的在线次级通道建模方法

针对前馈式自适应有源降噪系统次级通道在线建模问题,首先分析比较已有的在线次级通道建模方法,给出了各自的优缺点。在此基础上提出了一种基于Fx LMS算法的在线次级通道建模方法,该方法使次级通道建模步长随干扰信号和建模白噪声信号功率自适应更新,降低了初级噪声对建模的不利影响,并利用误差信号相关值和初级噪声能量来更新控制滤波器步长,有效降低了突发随机噪声对系统稳定性的影响。计算机仿真结果表明,该方法显著提高了次级通道模型的精度和系统收敛速度,取得更好的降噪效果。     

一种不需要次级通道建模的有源噪声控制算法

对有源噪声控制的研究,绝大部分都是建立在次级通道已知的基础上,或者通过在线或离线辨识来建模次级通道,通过分析滤波-XLMS（FXLMS）算法收敛的几何特性实现有源噪声的无模型控制。子带技术是将信号通过不同频带的滤波器,把信号分解到不同频带的子带中,对各子带信号分别进行相应的处理,并减少处理时间。将两者相结合,运用子带技术,采用过采样无延迟子带结构消除单频噪声、窄带噪声以及宽带噪声,降噪效果明显。相比传统的XLMS滤波算法,该算法降低了运算量,且实现结构简单。     

一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法

针对前馈式有源噪声控制系统中次级通道在线建模精度低及建模信号与控制信号相互影响的问题,提出一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法。根据主动控制环节与建模环节的误差能量比,分别调节两个环节的收敛因子,利用主动控制收敛因子和建模收敛因子的调节方式减小二者的相互干扰。在建模收敛因子调整过程中引入梯度下降方法,对步长设置检测阈值,当步长达到阈值,对收敛因子采取梯度变化。仿真结果表明,针对混频信号的有源噪声控制,这种算法对比已有算法能获得较快的建模收敛速度和较低的稳态误差,且可以获得较高的降噪量。     

分布声源的有源消声理论研究

本文从理论上讨论了次级声源为点源时的空间有源消声特点,以远场声压为零为出发点,导出了初级源为分布声源时计算次级声源复强度的表示式。分析表明空间声压为零条件与系统辐射功率最小条件是一致的。最后本文计算了几种典型初级声源时次级源强度,所得结果利用Nelson 理论进行了验证。     

次级通路特性及对有源控制算法的影响

在有源噪声控制研究中,次级通路特性对保持系统稳定及快速实现多通道自适应算法具有关键性的作用。首先研究了次级通路特性与自适应有源控制算法及实现的关系,然后对典型的次级通路特性进行了深入研究,最后以封闭空间声场多通道有源控制为例,对次级通路建模及应用进行了仿真研究。     

基于遗传算法的指向性声源自适应有源消声系统优化

详细讨论了自由声场自适应有源噪声控制（ＡＡＮＣ）中，初级源为无限大刚性障板上的圆面活塞辐射器，采用一个和二个点源做次级声源时，使ＡＡＮＣ系统获得最大降噪效果的次级声源和误差传感器（以下统称为执行元件）的布放问题，并利用遗传算法（ＧＡ）确定次级源和远场误差传感器的最优位置。通过理论分析和计算机仿真结果的比较，证明了采用遗传算法可以准确地得到传统的梯度搜索优化算法难以得到的位置优化解。     

简化窄带频域无次级路径建模有源噪声控制算法

针对采样频率较高的窄带有源噪声控制系统,在无需次级路径信息基础上,提出简化窄带频域有源噪声控制算法,该算法将参考信号采样点代入离散傅里叶变换（DFT）定义式,直接计算与其频域参考信号、误差信号相对应频率柜的幅度和相位信息,并将这些频率柜均匀分为多个子频率柜组,然后每个子频率柜组在0°、180°以及±90°四个不同的方向,搜索判断并选择出该组内最佳方向,更新自适应滤波器系数,从而实现窄带降噪。与FDFxLMS算法比较,所提算法避免了全频带频率柜信息全部参与计算,提高计算效率,当有效频率柜个数满足一定条件时,可减少计算量。分别以单频、复合频率和窄带信号为初级噪声源进行仿真,仿真结果表明在降噪量不减的情况下,所提算法具有良好的稳定特性和跟踪特性。     

次级通路特性对有源控制系统中滤波器参数的影响

在有源噪声控制系统实现过程中,次级通路特性对有源控制算法实现、系统的稳定性及降噪量都有着重要影响。文章首先研究了通路建模过程中,通路传递函数极点位置对建模精度及建模滤波器长度的影响表明:在IIR滤波器模型中,极点位置越靠近单位圆,在使用FIR滤波器进行逼近时,所需的滤波器长度越长;与极点位置对建模FIR滤波器长度的影响相比,极点个数对建模FIR滤波器长度的影响相对要小。然后以矩形封闭空间为例,通过计算机仿真深入研究了次级通路特性对有源控制的影响。仿真结果表明:在相同建模滤波器长度情况下,阻尼系数越小,有源控制效果越差。     

降采样稀疏FIR次级通道有源降噪研究

针对有源噪声控制中线性长时延次级通道系数多导致计算量大的问题,提出了基于降采样稀疏FIR次级通道模型的有源降噪方法。该方法采用降采样技术解决了一定硬件能力下长时延次级通道辨识时的系数不收敛问题;采用稀疏FIR次级通道系数表征完整次级通道系数,有效减少了单次迭代的算法计算量,同时给出了基于和表征函数的稀疏阈值选取方法。仿真和管道有源降噪系统实验验证了文中方法可有效减少计算量,提高收敛速度,该方法可解决一定硬件资源下长时延次级通道系统降噪问题,具有较好的实用性。     

声强测试技术在摩托车噪声控制中的应用

针对目前我国摩托车普遍存在噪声大 ,乘坐舒适性不理想这一难题 ,利用声强测量分析方法对摩托车噪声源进行了识别 ,得出了其声场分布规律 ,快速准确地找到了主要的噪声源。在此基础上提出了具有针对性的降噪措施 ,使该摩托车行驶加速噪声显著降低。表明声强测试分析方法是一种有效的摩托车噪声源识别和声场分析方法。     

基于多模型的自适应有源噪声控制算法研究

针对有源噪声控制中次级通道存在很大不确定性的问题，建立次级通道模型集以覆盖次级通道的不确定性，每个模型都有一个相对应的采用Modified FXLMS算法进行权值更新的自适应滤波器。在系统运行过程中，算法首先依据切换准则实时判断当前次级通道所处状态，选出最匹配的次级通道模型，同时把采用最匹配模型进行权值更新的自适应滤波器的参数复制给参与控制的滤波器。仿真和实验结果表明，采用多模型自适应的有源噪声控制算法提高了系统的鲁棒性。     

利用声压有效值信息进行白噪声声源识别

研究提出利用声信号有效值进行内积运算识别白噪声声源的方法,用传声器阵列测得声压信号有效值组成声压有效值向量,与虚拟点声源声压有效值向量做内积,搜索内积模的最大值,根据柯西施瓦兹不等式确定声源位置.建立相应的识别步骤,对白噪声声源进行仿真识别,分析测量误差与测量距离对识别效果的影响,通过增大传声器布置间距改善测量距离较远...     

声强测量分析技术在发电机组噪声控制中的应用

本文介绍了声强测量分析在某3kW汽油发电机组噪声控制中的应用,作者利用CUSIII型声强测量分析系统对该汽油发电机组进行了噪声源识别,快速准确地找到了其主噪声源,并通过4 有针对性地采取降噪措施,使该机组噪声明显降低。     

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。     

基于实验室重现噪声的高速列车车厢主动降噪实验研究

为降低高速列车运行时的车厢内低频噪声,研究了车厢内大范围区域的噪声主动控制问题.针对高速列车运行实测噪声频谱与目标降噪区域尺寸(1.8 m×2.5 m×1.3 m),设计48通道的前馈主动控制系统.按照比较匀称的排列方式,次级声源布放在车厢内除底部的其余5个面上,误差点分布在目标区域.通过测量各声学路径传递函数,离线计...     

组合声源测试消声器传递损失的噪声信号修正方法

针对某些传递损失较大的消声器,现有白噪声测试设备的单一噪声源发生器无法满足消声量的测试需求。通过采用低频和中频两种声源发生器,利用过渡管道与测试管道垂直连接的方式,实现了两种声源组合发声对消声器声学性能的测试。为了解决过渡管道与组合声源系统连接处声阻抗变化,导致输出的噪声信号频谱特性随机波动的问题,提出了一种噪声信号的修正方法。该方法基于四传感器法测量过渡管道声阻抗,根据过渡管道传递矩阵,以随机白噪声为激励源输出的管口噪声作为输出声压信号,得到组合声源系统的输入声压信号,实现了对组合声源系统声音信号的补偿。实验结果表明,与传统均衡器调节方法相比,该方法能够在较宽的测试频率范围内输出平稳的声压信号;其次,利用修正前后的声学信号对扩张腔的传递损失进行测量,修正后得到的测试曲线与理论值吻合度较高,证明了该方法的可行性。