基于振動(dòng)模態(tài)的噪聲控制研究.pdf

1、噪聲污染是目前世界三大污染之一,它主要是由振動(dòng)產(chǎn)生的。在飛機(jī)、汽車、艦艇等腔室內(nèi),因發(fā)動(dòng)機(jī)或規(guī)則外力激勵(lì)艙壁振動(dòng)引起的噪聲嚴(yán)重的影響人的身心健康。它對(duì)短期處在其中的人會(huì)帶來不適,對(duì)長(zhǎng)期在里面工作生活的人則會(huì)造成一定的危害。但這種艙室大多是人們?nèi)粘Ｉ罾锩鏌o法避免,甚至是需要在其中長(zhǎng)期生活工作的,因此研究此類空間噪聲控制有著重大意義。本文的主要工作就是研究一種基于振動(dòng)技術(shù)的有源噪聲控制方法,概括起來完成的主要工作如下:
　　1、研究

2、結(jié)構(gòu)振動(dòng)的特點(diǎn),分析振動(dòng)模態(tài)的特征,對(duì)由結(jié)構(gòu)振動(dòng)而引起的聲輻射進(jìn)行了研究。通過數(shù)值的方法得到聲壓與結(jié)構(gòu)振速的關(guān)系,引出基于振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)的噪聲消除方法。
　　2、研究了一種最小拍觀測(cè)器的設(shè)計(jì)。通過輸入輸出數(shù)據(jù),隱式的設(shè)計(jì)最小拍觀測(cè)器,通過RLS方法得到觀測(cè)器Markov參數(shù)的最小二乘解,再獲取原系統(tǒng)的Markov參數(shù)。
　　3、研究?jī)煞N時(shí)域系統(tǒng)辨識(shí)方法:數(shù)值狀態(tài)子空間系統(tǒng)辨識(shí)(N4SID)和特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法(ERA)。并對(duì)

3、它們的辨識(shí)精度、運(yùn)算復(fù)雜度進(jìn)行比較,基于速度的權(quán)衡選擇ERA方法來完成控制前的系統(tǒng)辨識(shí)。
　　4、研究了兩種線性二次最優(yōu)控制方法:LQR控制和LQG控制。并給出了兩種最優(yōu)控制的設(shè)計(jì)方法。對(duì)這兩種方法進(jìn)行仿真、驗(yàn)證、比較,最后選擇LQR控制方法來設(shè)計(jì)最優(yōu)系統(tǒng)控制。
　　5、研究系統(tǒng)辨識(shí)在硬件平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)。以TI公司TMS320C6711 DSK作為硬件開發(fā)平臺(tái),詳細(xì)分析了最小拍觀測(cè)器設(shè)計(jì)、ERA辨識(shí)算法的代碼實(shí)現(xiàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)