小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)噪聲的有源控制.pdf

1、小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在工作過(guò)程中，風(fēng)輪機(jī)及發(fā)電機(jī)等運(yùn)動(dòng)部件將會(huì)產(chǎn)生噪聲，形成了隨時(shí)間和空間分布的體積聲源，其噪聲場(chǎng)具有時(shí)、空變化特性和空間指向性。安裝于居民區(qū)時(shí)，按照環(huán)境質(zhì)量要求，必須將噪聲控制在45～40dB以下。針對(duì)小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)制和特性，本論文把自適應(yīng)有源噪聲控制技術(shù)應(yīng)用于其噪聲的控制。
　　 論文通過(guò)分析小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)噪聲源的類型、噪聲波的頻譜特征和噪聲場(chǎng)的能量譜密度，得出其噪聲主要由低、中頻段的輻射噪聲和振

2、動(dòng)噪聲的諧波分量組成，從而引入針對(duì)低、中頻噪聲的有源噪聲控制方法。理論推導(dǎo)了噪聲信號(hào)的傅立葉分解、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸庖约罢瓗Х纸庀碌臄?shù)學(xué)模型。建立了有源噪聲控制系統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、噪聲源和反噪聲源表面聲功率的?shù)學(xué)表達(dá)式、以及有源噪聲控制參考輸入信號(hào)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了有源噪聲前饋控制系統(tǒng)、反饋控制系統(tǒng)和前饋-反饋復(fù)合式有源噪聲閉環(huán)控制系統(tǒng)，以及模糊控制器、自適應(yīng)算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu)濾波器。并編制了模糊控制器的模糊規(guī)則語(yǔ)言、推導(dǎo)了最小均方濾

3、波(F-xLMS)算法，構(gòu)建了有源噪聲閉環(huán)控制系統(tǒng)。進(jìn)一步搭建了計(jì)算機(jī)仿真模型，以Matlab環(huán)境下的simulink工具箱為平臺(tái)，對(duì)有源噪聲控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究，驗(yàn)證了其降噪性能。
　　 以600W風(fēng)力發(fā)電機(jī)為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停M(jìn)行了反噪聲場(chǎng)的引入、有效參考信號(hào)的檢測(cè)和控制器的設(shè)計(jì)，獲得了實(shí)施有源噪聲控制后的良好的實(shí)際降噪效果。本文通過(guò)建模仿真和模型實(shí)驗(yàn)的方法完成了有源噪聲控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)噪聲控制研究提供了一種新思路