基于虚拟误差传感的大尺度空间有源降噪性能研究

针对大尺度空间有源降噪系统误差传声器布放位置受限问题,本文使用虚拟误差传感在降噪目标区域放置多个虚拟误差传声器,将静音区由物理误差传声器点转移至虚拟误差传声器点,扩大降噪目标区域中静音区范围。为了对降噪性能及影响因素进行分析与研究,给出多通道虚拟误差传感的原理和算法,对降噪性能及物理与虚拟误差传声器的数量和布放等因素进行仿真分析,在飞机模型舱内进行实验验证。仿真及实验结果表明:使用虚拟误差传感有利于增大降噪目标区域降噪量及静音区;物理与虚拟误差传声器的布放影响静音区的分布;合理的物理与虚拟误差传声器数量及布放可以扩大静音区使其100%覆盖降噪目标区域,最优数量与初级声场频率特性相关。

客机发动机转子噪声主动控制研究

基于飞机结构的振动信号和舱内噪声信号,采用FXLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法设计主动降噪系统对发动机转子引起的飞机客舱内噪声进行区域化降噪控制。首先对主动降噪技术的基本原理以及采用的算法进行了阐述和推导;然后对客舱中布置的麦克风及振动传感器采集到的舱内噪声和结构振动信号进行分析,依据分析结果计算出舱内空间的声场分布情况,并在噪声较大区域安装麦克风作为主动降噪系统的降噪目标。基于相干性原理,计算了飞机结构振动信号与舱内噪声信号之间的相干性,并依据计算结果选取相干性最高的一组振动信号作为主动降噪系统的参考输入信号。最后在客舱中安装若干扬声器作为次级声源,实际测试其到目标区域麦克风之间的误差通道,根据测试的误差通道传递函数并结合振动、噪声数据进行主动降噪仿真。仿真结果表明设计的主动降噪系统能够在目标区域取得明显的降噪效果。

基于平面波分解的封闭空间次级声源布局优化

封闭空间有源噪声控制系统的次级声源布局优化一般只关注离散点的降噪需求,导致空间区域降噪效果不理想,而且需要预先知道误差传感器布局信息。为解决该问题,提出一种面向空间降噪的代价函数。利用声场的平面波分解,获取初级声场平面波和各备选次级声源的单位次级声场平面波作为布局优化先验信息,以此构造波域有源控制代价函数,优化方法采用模拟退火搜索。以刚性壁矩形腔为对象,利用波域先验信息解析值与2种空间域布局优化方法结果做比较,表明所提方法在不依赖于误差点位置信息的情况下,能获得更优的空间声势能降噪效果;利用随机分布的传声器测量估计波域先验信息做布局优化,结果说明实际中所选布局能够达到比空间域方法更优的空间声势能降噪效果,但测量传声器位置对结果影响较大。