低频噪声的有源控制

本文概述了国内外在噪声有源控制方面的研究情况.随着控制论、数字信号处理技术及微电子学逐步应用于有源控制系统,有源消声的推广价值不断增加.文中介绍了有源控制技术在抵消重复噪声(如柴油机排气噪声)、随机噪声(管道或风洞噪声)及空间噪声(变压器噪声)中的应用实例.     

军用运输机机舱有源消声实验系统的设计与实现

为验证有源消声技术在军用运输机机舱低频噪声消除方面的有效性,设计和实现了一套机舱有源消声实验系统。采用“激振器+舱壁板”方式实现了飞机螺旋桨对机舱诱导噪声的声源模拟,设计了基于前馈控制结构的自适应有源噪声控制系统,构建了基于FX-LMS算法的自适应消声控制器,采用监测麦克风组对舱内空间的消声效果进行监测。实验结果验证了自适应有源噪声控制技术在军用飞机舱室消声降噪领域的有效性,并表明初、次级声源间距对自适应有源消声系统的消声效果具有重要的影响。     

计算机辅助消声

利用自适应信号处理的有源噪声控制技术具有改变噪声谱形伏的独特能力,系统的操作灵活、维护费用较低,其性能和可靠性继续在改进,初装费用不断下降,它必将成为各种噪声控制工程的优选方案。 有源噪声控制用电信号激励扬声器产生相反波形的声音以进行噪声抵消。自适应数字信号处理技术用传声器接收不需要的噪声,经ⅡR自适应滤波器处理,然后由扬声器产生声波抵消。扬声器和误差传声器的信号特性由另一自适应滤波器用无规噪声连续修正并     

田静研究员荣获“马大猷声学奖”

<正>2014年11月29日在中国声学学会第八次全国会员代表大会上,由中国声学学会马大猷评奖委员会最终审定,评选出2014年度"马大猷声学奖"获得者:中国科学院声学研究所田静研究员。田静研究员长期从事电声与噪声学研究,在有源噪声与振动控制、电子抗噪声通讯器件、声频特征信号控制、声学微机电系统、交通噪声传播与评价、有限振幅声波的应用等方面,都有深入的研究和突出的建树。在基础研究方面,他对有源降噪的三种能量机制之间的关系、有源控制系统的普适传递函数、闭空间声     

有源噪声控制在隔声罩中应用的初步实验研究

本文以对液压泵降噪为例,对有源噪声控制系统在隔声罩中的应用进行了初步的实验研究。噪声的低频段由有源噪声控制系统降低,中高频段由隔声罩降低,从而发挥了有源噪声控制和隔声罩各自的优点。附加了有源系统后的隔声罩使液压泵的噪声从112.4dB降到了80.0dB,整个系统的降噪量达到了32dB。其中有源噪声控制系统采用了6个次级控制源,在600Hz以下频段新增13dB的插入损失。     

有源抗噪声送话器和受话器

传统的抗噪声送话器和受话器的低频抗噪声能力一般都很有限,而现代的强噪声环境的噪声能量却越来越多地集中于中、低频段。在有源护耳器的基础上发展起来的有源抗噪声送话器和受话器,不仅具有优越的低频抗噪能力,而且在声音的衰减中还有一定的选择性;在大大提高低频噪声环境中的语言通讯信噪比的同时,还保证了很高的语言清晰度。本文在文献[1]的基础上,详细讨论了有源抗噪声送、受话器的基本原理、结构和实验研究结果。     

有源振动控制

本文介绍了有源振动控制的历史、基本原理及其理论、实验方面的进展；例举了有源振动控制在机械、建筑、噪声控制工程中的若干应用；和传统的振动控制方法进行了比较；认为有源振动控制的应用前景十分广阔．     

基于声场复现的有源噪声控制支撑技术*

有源噪声控制是一种有广泛用途的低频噪声控制技术,目前已在部分场合取得商业化应用,然而该技术的大规模应用仍然面临诸多困难,声场复现技术为解决其中的关键问题提供了有效手段。该文论述了声场复现的两种实现方式(声场重构和声场再现)的基本原理、国内外现状及其在有源控制技术开发中的应用,尤其是基于声压匹配法的初级声场重构、基于球阵的声场再现以及电声器件布放优化设计。     

基于变结构技术的噪声有源自校正控制

研究有源噪声控制（ＡＮＣ）问题，给出了有源噪声控制问题的一般模型。研究表明，采用前馈和反馈技术的有源噪声控制分别与控制理论中的干扰可测和干扰不可测的自适应控制相对应。提出了一种基于滑模变结构技术的噪声有源自适应控制方法，可以处理所有模型参数均未知的有源噪声控制问题，给出了一种未知模型参数的在线自适应学习算法。证明了闭环控制系统在Ｌｙａｐｕｎｏｖ意义下的稳定性。仿真结果表明，基于滑模变结构技术的噪声有源自适应控制是一种非常有效的控制方法。     

用于开口声辐射控制的虚拟声屏障实现 方法及机理研究*

建筑物通常留有开口以便人员物料的进出及室内的自然通风采光,但这些开口也是噪声传播的途径。传统被动噪声控制方法需要将开口封闭,且对低频噪声的控制效果不好,故引入有源噪声控制技术降低室内声源通过开口的声辐射。基于惠更斯原理,均布开口的次级源和误差传声器构成的平面型虚拟声屏障可以实现对开口声辐射的有效控制,数值仿真和实验已证明其有效性。将次级源安装在开口边界更有利于保留开口的功能且方便实际安装,但这样的单层边界虚拟声屏障降噪效果存在上限,仅能在低频段实现全局控制。和单层边界次级源相比,双层边界次级源可显著提高降噪量和有效降噪频率上限。该文回顾了开口声辐射有源控制的相关工作,并讨论了未来可能的研究方向。     

室内断续噪声的有源控制

在室内一角（或声压极大处）装一传声器－放大器－扬声器系统，用简正波抑制的原理降低全室混响声的有源噪声控制系统已证明是有效方法，其作用理论和效果也已明确．但过去只考虑了稳定噪声。噪声完全稳定的比较少，即使是稳定噪声也有起始和终止的时候，噪声的变化要激发有源噪声控制系统的瞬态效应，这对于“系统”的使用可能有不利影响．为了充分发挥“系统”的作用，对它的瞬态特性有确切了解的必要。本文目的就是阐明室内有源噪声控制系统的瞬态特性及其对于室内音质的影响。     

噪声控制技术和设备的发展现状和展望

本文主要介绍噪声控制工程和设备的评价技术、噪声控制技术的规范化、噪声控制技术的计算机辅助工具、声学材料和噪声设备等领域的国内外发展现状,并对我国上述领域今后的发展提出了一些建议。     

充液管路系统流体声与结构声的复合有源控制

采用基于谐频自适应控制算法的有源消声与消振系统对充液管路系统突出的低频线谱噪声进行有源控制实验研究.建立了泵水循环管路实验系统,在管路中安装有源消声器对流体声进行控制,在管路出口障板上采用8×8通道有源消振系统控制结构声辐射。开展的低频线谱噪声与振动有源控制实验结果表明,在50~200 Hz频带内,通过结合有源噪声与振动控制可在多数频点取得10 dB以上的降噪效果。针对该实验系统,通过分别控制流体声和结构声分析了两者的贡献.实验结果验证了有源消声与消振系统具有较好的降噪性能,各频点处流体声与结构声占比情况不同,需要综合控制流体声与结构声才可以取得显著的降噪效果。      

噪声控制研究和应用的进展

本文从三个方面介绍１９９５年７月举行的第２４届国际噪声控制工程学术会议所反映的噪声控制研究和应用的进展。首先介绍社会发展对噪声控制技术的新要求，其次介绍社会发展对噪声控制法规及标准的新要求，最后介绍计算机在噪声控制工程中的应用。     

有源超导限流器

基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实现灵活快速调节的柔性交流输电技术(FACTS)发展迅速.FACTS技术在对系统的有功功率和无功功率进行灵活控制、抑制系统振荡、减轻系统事故的影响以防止发生连锁反应、提高系统稳定水平等方面发挥了优势.目前,FACTS技术主要是基于电力电子技术与电力电容器有机的结合.而超导技术可以获得体积小、损耗低的电感,电能可以无损耗地直接存储在超导线圈中.因此,将超导技术与电力电子技术及现代控制结合起来,将可以开拓超导电力技术新的应用途径,并可以拓展FACTS技术的内涵.本文探讨基于电力电子技术、现代控制技术和超导技术结合而形成的有源超导限流技术的可行性和原理.有源超导限流技术包括有源超导限流器、超导限流-储能两个方面,本文也将介绍我们在这些方面的最新研究成果.     

单扬声器的管道有源吸声器

本文提出了以抵消法进行检测的单扬声器有源吸声结构,并研究讨论了声学行波探管应用于自适应有源吸声系统。声学行波探管可以完成信号检测及延时两部分功能,并可避免管道中气流对传声器的影响及损害。用单只扬声器的抵消接收法的有源吸声方式对低频及窄带噪声效果良好。有效消声频率范围从50—500Hz,最佳消声指数对单频声接近50dB,对1/3oct带宽噪声18dB对1oct带宽噪声为10dB。     

水下流激孔腔噪声前馈有源控制实验研究

水流流经腔体时引起的自激振荡会形成流激噪声,该文通过仿真和实验研究了水下流激孔腔噪声的主动声场控制。应用有源前馈控制方法,对比了参考信号的选取以及控制器中增加的泄露因子对控制结果的影响,并在水循环管路中对流激孔腔噪声前馈控制效果进行了实验验证。研究结果表明,前馈有源噪声控制方法可有效抑制水下流激孔腔噪声,在误差点和辅助观测点都取得了良好的降噪效果,最大降噪量大于8 dB,并且使用腔内信号作为参考的控制效果优于上游信号作为参考。     

反馈有源噪声控制系统水床效应的分析与改善

本文依据反馈有源噪声控制原理分析了水床效应存在机理,以一模拟反馈有源噪声控制系统作为实例介绍了水床效应的分析方法,提出了通过展宽噪声放大频段和均匀噪声放大频段内的噪声放大量来优化反馈控制器,改善水床效应的方法。采用数字反馈控制器实现了水床效应的改善,给出了具体设计过程,并且考虑了数字时延对系统性能影响。仿真和实验表明了所提出方法的有效性。     

有源降噪—物理学与工程技术结合的典范

有源降噪是利用声波的干涉,使得在噪声控制区域内的噪声与次级声波发生干涉相消,来达到控制或消除噪声的目的,因此,其基本原理是声波干涉理论。本文对有源降噪的基本原理、物理实现以及应用方向和存在的问题分别作了简单介绍。     

有源降噪─物理学与工程技术结合的典范

有源降噪是利用声波的干涉,使得在噪声控制区域内的噪声与次级声波发生干涉根消,来达到控制或消除噪声的目的,因此,其基本原理是声波干涉理论．本文对有源降噪的基本原理、物理实现以及应用方向和存在的问题分别作了简单介绍