有源聲學結構系統(tǒng)配置優(yōu)化設計.pdf

1、結構聲輻射是噪聲產生的一種主要方式，在實際的噪聲控制工程中占據了相當的比例。一般情況下，通常采用有源力控制和有源聲控制兩種方式對結構聲輻射進行控制。在有源噪聲控制系統(tǒng)中，無論是采用有源聲控制還是有源力控制，系統(tǒng)的配置都強烈地依賴外部環(huán)境，這使得系統(tǒng)的通用性很差。為了解決有源力控制與有源聲控制在實際噪聲控制過程中的不足，人們提出了有源聲學結構的概念。 本文為有源聲學結構研究的一部分，從定量的角度，重點研究了將平面聲源作為有源聲學結

2、構的次級結構時，次級結構的布放規(guī)律，以及有源聲學結構中誤差傳感器的布放規(guī)律。本文工作主要內容為： 首先，建立有源聲學結構理論模型，以總輻射聲功率最小為目標函數，建立了有源控制的理論模型，推導出了最優(yōu)力激勵條件下的系統(tǒng)最小輻射聲功率表達式，并根據理論分析和計算機仿真結果，定量地給出了有源聲學結構中次級結構的布放規(guī)律，并在此基礎上進行了優(yōu)化。有源聲學結構中次級結構的布放規(guī)律為：要較好地控制結構的某一振動模態(tài)聲輻射，次級板應放置在接近

3、該振動模態(tài)的波腹處，同時，次級板的個數應與該振動模態(tài)的波腹個數相同。 其次，給出了三種不同的誤差傳感策略；研究了基于近場測量面聲壓傳感的結構聲輻射估計問題，在此基礎上給出了三種基于測量面聲壓的有源控制目標；考慮到有源聲學結構控制系統(tǒng)的方便性，選擇測量面均方聲壓和作為有源控制的目標函數，并且根據理論分析和計算機仿真結果，定量地研究了誤差傳感器的最優(yōu)布放規(guī)律，即誤差傳感器應布放在有源控制后測量面聲壓最小的區(qū)域內。 最后，通過