主动吸声的原理与控制系统设计

发布时间：2021-01-23 13:13

　　主动吸声在舰船、汽车等领域具有很好的应用前景，研究其理论和作用机理，以及实际控制系统的设计方法，具有重要的理论和现实意义。论文首先研究了主动吸声的原理和方法。针对一种主被动复合吸声结构，研究了阻抗匹配法和压力释放法两种不同的方法。其中阻抗匹配法通过控制作动器表面的速度来改变系统的阻抗，实现阻抗匹配的条件而达到主动吸声的目的。压力释放法是通过控制吸声材料背后的声压为零，从而提高吸声材料附近质点的振动速度，通过增加声能的损耗来达到主动吸声的目的。然后，论文研究了两种控制方法的吸声系数与控制成本随吸声材料厚度和空气层厚度的关系，并利用MATLAB软件编写程序进行了仿真。薄板型压电作动器因为体积小，频率响应好，具有很好的应用前景。本文研究了其有限元建模方法，并利用遗传算法对压电片的布置进行了优化。主动吸声系统可以通过反馈控制实现，也可以通过前馈控制实现。两者有不同的优缺点。反馈控制不需要参考信号，结构相对简单，但由于作动器动态特性以及系统稳定性的限制，一般其只适用于窄带噪声的控制。而前馈控制可以适应的频段比较宽，但其需要一个与被控噪声相干的参考信号，增加了系统的复杂性，而且有些场合参考信号是不... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 主动吸声的原理与方法
    2.1 主被动复合吸声的原理与方法
    2.2 两种主动吸声方法的比较和分析
    2.3 压电智能复合结构的建模
    2.4 位置优化
    2.5 本章小结
3 主动吸声控制系统的设计
    3.1 控制策略与方法
    3.2 入射波与反射波的分离
    3.3 基于压力释放法反馈控制系统的设计
    3.4 基于阻抗匹配法前馈控制器设计与分析
    3.5 本章小结
4 主动吸声实验系统的设计与分析
    4.1 实验系统的硬件设计
    4.2 主动吸声实验
    4.3 本章小结
5 全文总结与展望
    5.1 论文主要研究成果
    5.2 需要进一步研究的问题
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士期间发表论文
附录 2 声波吸声材料内传递特性以及表面阻抗的推导


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压电材料的主动吸声降噪方法研究[J]. 朱从云,聂建军,黄其柏.  噪声与振动控制. 2010(03)
[2]基于AIC23语音接口及AGC方法的实现[J]. 丁丹.  电子科技. 2009(12)
[3]基于声压移相的测量吸声系数的一种新方法[J]. 朱从云,杜虹,黄其柏.  机械设计与制造. 2009(11)
[4]多层吸声材料吸声系数的理论计算[J]. 朱从云,黄其柏.  声学技术. 2008(01)
[5]DSP环境下C语言的编程优化[J]. 李耀波,甄巍,周风波.  黑龙江科技信息. 2007(23)
[6]压电智能结构传感器/作动器位置优化研究[J]. 王威远,魏英杰,王聪,邓年春,邹振祝.  宇航学报. 2007(04)
[7]基于LabVIEW和狭缝吸声结构的主动吸声系统[J]. 尹秉奎,徐敏,黄镇昌.  噪声与振动控制. 2007(02)
[8]基于DSP和ARM的音频处理系统设计[J]. 成城,韩赞东.  微计算机信息. 2007(08)
[9]TMS320C6713 DSP在音乐喷泉控制系统中的应用[J]. 王月琴,张笑微,朱玉玉.  微计算机信息. 2006(32)
[10]基于定点DSP语音录放系统的设计[J]. 何苏勤,徐家艳.  微计算机信息. 2006(26)

博士论文
[1]主动吸声降噪理论与方法研究[D]. 朱从云.华中科技大学 2005



本文编号：2995277