雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制自适应均衡算法

雨刮-风窗摩擦噪声是影响车内声品质的重要因素之一,对其声品质主动控制有利于改善车内声学环境。为了实现对雨刮-风窗摩擦噪声声品质主动控制,提出一种基于集合经验模态分解的权重约束自适应噪声均衡(ensemble-empirical-mode-decomposition weight constrained adaptive noise equalizer,EWCANE)算法。首先通过集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法分解雨刮-风窗摩擦噪声得到非平稳度较低的固有模式函数分量,计算各分量的方差比以表征各分量对噪声的影响程度;然后基于输入信号和误差信号的欧式范数以自适应对滤波器权重进行约束来降低噪声的瞬态冲击;最后根据方差比调整声音增益因子以均衡各分量的声品质主动控制。经过仿真验证,实车雨刮-风窗摩擦噪声信号响度得到有效降低,改善了雨刮-风窗摩擦噪声的声品质。

一种稳健的窄带反馈型主动噪声控制系统

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波器结构来合成参考信号,提出新型的窄带反馈型主动噪声控制系统,改善参考信号合成质量,进而提升系统的整体降噪性能。新型系统不仅有效解决了传统系统存在的参考信号合成质量较差的问题,还降低了滤波器权值的初值设置复杂度,同时还提升了系统应对非平稳窄带噪声的能力。实验结果表明,新型系统较传统系统的前后两部分的降噪量分别提升了7.89和9.18 dB。仿真和实验结果共同验证了提出的系统较传统系统具有更强的稳健性和降噪性能。

基于可调频亥姆霍兹共振器的封闭空间噪声自适应半主动控制

针对实际中声场激励频率可能发生变化的情况,研究采用自适应频率可调的亥姆霍兹共振器吸声器来跟踪激扰频率从而控制封闭空间噪声。建立了封闭声腔与亥姆霍兹共振器耦合的频域模型与时域控制模型,并给出了三种频率调谐控制算法,即亥姆霍兹共振器开口处声压幅值最小和内部声压幅值最大,以及判断内部声压幅值和开口处声压幅值的点积值趋零(点积值法)。理论分析和数值计算结果表明点积值法调频效果明显优于其它两种算法。采用并设计一种颈部面积可调的可调频亥姆霍兹共振器,利用点积值调频算法进行了单频和带宽信号激励下封闭空间噪声控制仿真和单频激励下实验研究,结果表明:点积值调频算法具有较好的频率调节性能和调节精度,并取得了理想的噪声控制效果,验证了理论模型正确性及调频算法的有效性。

小波变换自适应滤波器及在主动噪声控制中的应用

讨论了传统的 L MS在信号处理中的不足 ,研究了小波变换自适应算法 (WL MS)的滤波器结构和实现 ,并将其应用于主动噪声控制。仿真结果表明 ,与传统的 L MS算法相比 ,WL

噪声主动控制中的自适应算法和传函识别研究

针对 LMS算法在噪声主动控制中动态范围小和实时控制跟踪能力不强的缺点 ,提出了多误差改进的归一化变步长最小均方误差自适应滤波算法 ;采用了并行在线辨识算法 (POL I)有效地处理了自适应控制中次级传函识别的关键问题。

自适应主动噪声控制系统的仿真研究

对主动噪声控制系统的前馈型、反馈型和混合型3种控制方式进行了比较,利用Simulink设计了实现FxLMS算法的模块,并进行仿真。结果表明,前馈型控制方式可降低与参考信号相关的噪声;反馈型控制方式可降低可预测的噪声;而混合型控制方式可同时降低这2种噪声。

QR分解的最小二乘格型自适应滤波算法在噪声主动控制中的应用

在噪声主动控制系统中,滤波-x递归最小二乘(FxRLS)算法收敛速度快但计算量大。基于此,提出了格型联合估计滤波器结构与基于QR分解的最小二乘格型(QRD-LSL)自适应滤波算法相结合的噪声控制方法,该方法对联合估计过程进行了改进并得到了基于各阶估计误差的联合过程估计权系数更新关系,格型联合估计器结构简单,QRD-LSL自适应滤波算法数值稳定性好。仿真结果表明提出的噪声控制方法有良好的噪声控制效果,收敛速度快,计算量小,稳态误差小,跟踪性能好。

高速直升机舱内噪声主动控制技术研究

针对高速直升机旋翼噪声传入舱内引起的舒适性问题,本文开展了舱内噪声主动控制技术研究。根据高速旋翼噪声数值计算结果,在实验室环境中通过声源模拟系统采用声压匹配法重构了直升机地面模拟舱飞行状态的外部声场。对噪声主动控制算法进行仿真分析,本文研究了算法对低频线谱噪声的降噪性能,并提出了一种试验与仿真相结合的主动噪声控制系统扬声器与传声器布放优化方法,对比不同布放组合方案下的理论降噪量,通过直升机舱内主动噪声控制验证试验,取得了实验室环境5个误差点处0~1000Hz范围内平均12.7dB总声压级的降噪效果。

船艇柴油机排气噪声自适应主动控制算法及实验研究

船艇柴油机排气噪声具有与转速强烈相关的特点,可采用以转速信号为基频合成次级声源进行噪声主动控制的方法,难点在于确定各级声源的权值。本文提出了一种计算最佳的误差权值的方法解决这一问题,并进行了实验研究。结果表明该方法可有效地控制排气噪声,并能跟踪柴油机转速变化,适合于船艇推进柴油机转速经常变化的工况。

修正自适应滤波算法的道路噪声主动控制系统

针对车内道路噪声主动控制系统中传感器直流偏量引起的系统失稳问题,建立了一种新的修正多通道自适应滤波的道路噪声主动控制算法。首先,以多重相干为综合评价指标,以实车道路试验下测得的24个加速度信号为基础,选取了4个加速度信号作为参考信号;其次,以2个车载扬声器为次级声源,驾驶员头枕位置为控制目标,在Simulink环境下搭建4个参考信号、2个扬声器和1个麦克风的多通道车内道路噪声主动控制系统,并用不同路面(比利时路面、粗沥青路面)不同车速下采得的数据进行了仿真验证;最后,搭建了基于dSPACE的主动控制系统硬件在环试验平台,以验证不同工况下系统的有效性。结果表明:仿真结果与试验结果相一致,在不同工况下都可以取得稳定有效的降噪效果,验证了修正算法的有效性。

高效远程传声技术窄带主动噪声控制研究

远程传声技术(remote microphone technique,RMT)是一种经典的虚拟麦克风主动噪声控制技术,该技术能扩大对噪声的控制范围,在车内主动噪声控制(active noise control,ANC)中拥有很大的研究潜力。但其较大的运算量使得处理器的成本提高,一定程度上限制其在量产车上的应用。将自适应陷波算法引入到RMT当中,提出融合自适应陷波算法的远程传声技术,与传统的远程传声技术相比有效地降低了运算量。用多频率混合噪声作为初级声源进行仿真试验,对比以上两种远程传声技术的降噪性能和算法算力,结果表明,所提出的远程传声技术降噪能力与传统技术相当,程序运行时间却小于传统的远程传声技术。将提出的远程传声技术应用到ANC系统台架试验中,结果表明,在目标降噪区域远离物理麦克风的条件下,系统依然能快速收敛并实现良好的降噪效果。

基于自适应FIR滤波的管道噪声主动控制系统

本文针对固定特性的管道噪声主动控制系统存在的缺陷,应用FIR滤波器和梯度下降算法,设 计了一个自适应FIR控制器,以提高主动控制系统对声学系统时变影响的适应能力。

基于自适应陷波法的无人机主动噪声控制系统设计

无人机噪声是影响其性能的重要因素,为了寻求成本低、效果好的降噪方法,作者从分析噪声来源着手,综合考虑噪声初始信号以及消声信号的延时影响,采用LMS算法实现次级通道辨识获取延时系数,采用自适应陷波法实现信号控制,完成主动噪声控制建模,并对控制过程中所需硬件设备、软件功能模块做出详细设计,通过实例数据验证分析发动机转速为2 010 r/min时,最大降噪量达到15.1 dB(Lin),为无人机的噪声控制提供了理论依据。

基于神经网络方法的车内噪声自适应主动控制

建立了一种基于神经网络方法的车内噪声主动控制系统。用Elman神经网络对驾驶员耳旁噪声信号进行识别、预测,并用LSLL自适应信号处理方法对车内低频噪声进行主动控制。通过在稳态工况下对被测试轻型客车的试验研究表明,此系统能有效降低车内低频噪声。

多通道自适应主动噪声控制系统设计及实验

设计了一种多路自适应主动噪声控制系统,该系统具有4路误差输入和2路抵消输出,详细介绍了系统的设计方法、结构组成和控制原理。利用该系统,在一个普通封闭房间分别完成了对160 Hz单频正弦噪声,三阶谐频噪声和实际录取的某型号潜艇噪声进行了控制实验,分别取得了20 dB、10 dB和8 dB的降噪效果,验证了该系统的可行性和有效性。

基于FxLMS定收敛因子的自适应前馈主动噪声控制

为研究自适应前馈主动噪声控制FxLMS算法的收敛特性,通过Simulink仿真,表明定收敛因子条件下FxLMS算法在次级通道传递函数已知时,输出声信号能实时跟踪输入噪声源信号的反相信号,残余误差信号能快速减小并达到稳态。

一种封闭空间自适应有源噪声控制系统优化方法

将遗传算法 (GA)引入封闭空间自适应有源噪声控制 (AANC)系统优化设计 ,以解决长期以来缺乏有效的确定封闭空间次级声源和误差传感器最优位置方法的问题。以小阻尼矩形空间为例 ,进行了计算机仿真。结果证明 :此方法对封闭空间 AANC系统优化是有效的。

车内噪声主动控制系统设计与试验研究

根据自适应噪声主动控制理论建立自适应有源消声控制系统,提出车内噪声信号识别和预测的神经网络方法。并用自适应有源消声系统对车内低频噪声进行主动降噪,同时对试验结果进行分析。通过对被试面包车在稳态工况下的试验研究表明,采用该方法能有效降低车内低频噪声,为进一步在汽车上实现车内噪声主动控制奠定了基础。

噪声主动控制研究的发展与动向

本文回顾了噪声主动控制的典型设计方法和常见的算法，结合当前较新的鲁棒控制方法，指出今后噪声主动控制的一些发展动向，为这一技术的实用性提供借鉴。

螺桨飞机舱内噪声的主动控制

文章讨论主动噪声控制技术在螺桨飞机舱内降噪中的应用。一实用的多通道自适应控制系统被开发 ,并被应用于国产运七螺桨飞机的舱内噪声控制 ,取得了满意的降噪效果。