基于聲輻射模態(tài)的作動器對稱位置的研究.pdf

1、在ASAC系統(tǒng)中,壓電作動器的布置方案不但對控制效果有影響,而且對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、難易程度等有影響。在基于聲輻射模態(tài)理論的有源解耦控制中,作動器的布置必須充分考慮聲輻射模態(tài)的對稱性才能取得較好的降噪效果。根據(jù)前四階聲輻射模態(tài)所具有的四種獨立的對稱形式提出了對稱位置布置的作動器以此來降低前四階模態(tài)所輻射的聲功率,并且使控制過程得到解耦。從而,把復(fù)雜的多輸入＼多輸出控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成幾個簡單的、互相獨立的單輸入＼單輸出控制系統(tǒng),實現(xiàn)了基于聲輻

2、射模態(tài)的有源解耦控制。
　　 針對聲輻射模態(tài)前四階的對稱性,提出了四組作動器對稱位置的布置方式,討論了四組作動器不同對稱位置布置對控制解耦的影響。仿真計算表明:對于前四階聲輻射模態(tài),不論哪種作動器對稱位置布置,第一組作動器主要激勵第一階聲輻射模態(tài),第二組作動器主要激勵第二階聲輻射模態(tài),第三,四組作動器主要分別激勵第三與第四階聲輻射模態(tài)。因此,應(yīng)用聲輻射模態(tài)理論的控制策略,控制都是解耦的。這種解耦控制策略使得各壓電作動器工作時,彼

3、此之間不受影響,獨立工作,并使得控制系統(tǒng)更加清晰,直觀。
　　 對于前四階聲輻射模態(tài),選取電壓幅值作為控制指標(biāo),分析了基于前四階聲輻射模態(tài)理論的有源解耦控制中壓電作動器的對稱位置優(yōu)化問題,對前四階聲輻射模態(tài)建立電壓模型,確定使系統(tǒng)所需電壓最小,具有較好穩(wěn)定性,控制效果較好的理想對稱位置。分析討論了作動器對稱位置布置對高階聲輻射模態(tài)的伴隨系數(shù)的影響,分析了不同作動器對稱位置布置對聲功率的影響,通過對高階聲輻射模態(tài)的建模,分析了使得