三维闭声场主动声学控制理论与应用

介绍了三维封闭声场主动声学控制的基本理论及应用。在封闭的三维声场内，通 过优化人为施加的次级声源强度可使其声势能达到极小，实际应用中可利用有限个 离散点的声压平方和来逼近其声势能。应用这一理论成功地在一封闭房间内进行了 控制实验。

基于人工神经网络的四旋翼飞行器气动噪声相同步控制研究

四旋翼飞行器的应用范围日渐扩大,其旋翼气动噪声问题也开始越来越受到重视。为降低四旋翼飞行器的噪声水平,本文提出了基于相同步控制的四旋翼飞行器气动噪声主动抑制方法。首先基于自由尾迹法建立四旋翼飞行器气动噪声物理模型;针对物理模型计算资源消耗大、无法满足控制系统实时性的难题,建立基于人工神经网络的气动噪声预测代理模型。然后以某样例四旋翼小型无人机为对象,通过仿真计算,建立不同相角组合控制作用下飞行器正前方观测点气动噪声的训练样本集;最后通过遗传算法对训练得到的代理模型进行寻优,获得噪声控制所需的最优相角控制量,从而实现对飞行器前方扇形区域的噪声主动抑制。仿真结果表明,在最优相角组合控制作用下,飞行器正前方扇形区域观测点的平均声压级可降低9dB。

基于声辐射模态获取振动结构体积速度和能量分布

控制振动板结构的体积速度是降低结构总声功率和振动能量的一种有效策略。在中低频时,体积速度与第一阶声辐射模态伴随系数近似成正比。在振动平板上测量少数点振动速度分布,利用声辐射模态正交性质,通过求解欠定方程组,得到所需要的声辐射模态伴随系数,从而得到体积速度和振动能量。数值分析表明,得到的体积速度和振动能量与理论值一致,并且利用上述方法可设计一套结构简单、操作性较强的控制系统。

基于有限点振速分布设计误差传感策略

误差传感策略是实现主动结构声学控制的关键的一环。在中低频率时,控制振动结构前几阶声辐射模态可以有效控制总声功率,基于声辐射模态进行板结构主动声学控制的关键是如何获得前几阶声辐射模态伴随系数。在振动平板上测量少数点振动速度分布,利用声辐射模态性质,通过求解欠定方程,得到所需要的前N阶声辐射模态伴随系数。利用得到的前N阶声辐射模态伴随系数作为控制器的输入,形成基于声辐射模态的主动控制策略和相应的误差传感策略。以固定支撑板为例,从主动控制效果分析得到的结果与理论值一致,说明利用上述误差传感策略得到前几阶声辐射模态伴随系数是可行的。