基于振動模態(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,它主要是由振動產生的。在飛機、汽車、艦艇等腔室內,因發(fā)動機或規(guī)則外力激勵艙壁振動引起的噪聲嚴重的影響人的身心健康。它對短期處在其中的人會帶來不適,對長期在里面工作生活的人則會造成一定的危害。但這種艙室大多是人們日常生活里面無法避免,甚至是需要在其中長期生活工作的,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技術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、結構振動的特點,分析振動模態(tài)的特征,對由結構振動而引起的聲輻射進行了研究。通過數(shù)值的方法得到聲壓與結構振速的關系,引出基于振動主動控制技術的噪聲消除方法。
　　2、研究了一種最小拍觀測器的設計。通過輸入輸出數(shù)據(jù),隱式的設計最小拍觀測器,通過RLS方法得到觀測器Markov參數(shù)的最小二乘解,再獲取原系統(tǒng)的Markov參數(shù)。
　　3、研究兩種時域系統(tǒng)辨識方法:數(shù)值狀態(tài)子空間系統(tǒng)辨識(N4SID)和特征系統(tǒng)實現(xiàn)算法(ERA)。并對

3、它們的辨識精度、運算復雜度進行比較,基于速度的權衡選擇ERA方法來完成控制前的系統(tǒng)辨識。
　　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)控制的設計方法。對這兩種方法進行仿真、驗證、比較,最后選擇LQR控制方法來設計最優(yōu)系統(tǒng)控制。
　　5、研究系統(tǒng)辨識在硬件平臺上的實現(xiàn)。以TI公司TMS320C6711 DSK作為硬件開發(fā)平臺,詳細分析了最小拍觀測器設計、ERA辨識算法的代碼實現(xiàn),并對實驗數(shù)據(jù)