基于声辐射模态的有源解耦控制的溢出问题及其控制策略

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sondenaclaire3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声辐射模态是分析结构振动声辐射问题的一种有效方法,被广泛运用于噪声有源控制领域。基于声辐射模态理论,在简支板上对称布置四组压电作动器,通过四组作动器分别独立控制对应阶的声辐射模态,并且互不干扰,使得复杂的多输入/多输出的有源控制系统转变成互相独立的单输入/单输出的有源解耦控制系统,极大地丰富了声辐射模态在有源结构声学控制ASAC系统中的应用。有源解耦控制在低频内取得显著的降噪效果,而且控制系统可靠、稳定;但是随着频率的升高,控制效果逐渐变差,甚至在中频段出现明显的控制溢出。本文基于声辐射模态的有源解耦控制理论,从声辐射模态的辐射效率和对称性的角度,分析有源解耦控制的溢出机理;并且结合对称布置的压电作动器的激励特性,提出更为成熟的有源解耦控制策略和误差传感策略,有效地抑制在中频段的控制溢出。   基于有源解耦控制的溢出机理,按照声辐射模态的四种对称形式,将前八阶声辐射模态辐射的声功率分成四组模态声功率,通过四组对称布置的压电作动器分别独立控制四组模态声功率,提出一种新的有源解耦控制模型。仿真结果表明新的有源解耦控制模型不仅保持了在低频段良好的降噪效果,而且使得在中频段的控制溢出得到有效的抑制,实现新的有源解耦控制模型的预期控制效果。   针对新的有源解耦控制模型的四组模态声功率,根据声辐射模态的四种对称性,构造一组特征向量对振动结构的振速分布线性分解得到四组对称特征速度,分别对应于声辐射模态的四种对称形式。通过在振动表面布置速度传感器阵列获得振动结构的四组对称特征速度,作为误差信号输入到控制器,形成基于对称特征速度的的误差传感策略及其主动控制策略。数值仿真分析得到:基于对称特征速度的主动控制策略在低频段的控制效果相比有源解耦控制策略有所下降,但是也使得振动结构总的声功率得到一定程度的降低,取得较好的降噪效果;而且避免了有源解耦控制在中频段的控制溢出。因此从主动控制效果上验证了基于对称特征速度的误差传感策略及其主动控制策略的可行性。
其他文献
多粒子系统广泛存在于自然界和人类社会各个领域。无论是自驱多粒子或是受驱多粒子系统,它们的演化过程通常远离平衡态,呈现出相转变、亚稳态、磁滞、自组临界、相分离等丰富的
含有表面活性剂的液滴在固体或预置液膜表面上的铺展(spreading)过程是一个学科交叉的研究热点,在诸如镀膜、印刷、采油、涂料工业、化妆品、矿物浮选、胶片制造、磁流体材料
目前对流化床压力信号的研究都是基于压力测点布置在炉膛壁面上的情况,这样的弊端是压力测点容易磨损和堵塞,而且当流化床向大型化发展时,随着炉膛体积的增大,压力测点的布置
柴油机以其良好的经济性和动力性得到广泛应用,但由于其依靠高温扩散燃烧工作,喷雾与空气的混合时间短,混合气很不均匀,会存在局部高温区和局部过浓区,使得形成较多的氮氧化物及碳
本文结合当前能源利用与评价的现状,基于单耗分析理论,引出深层次的终端能源利用的统一化评价基准问题,并初步构建了能源利用的评价标准。深入研究了化学反应中的基础热力学
发达国家的建筑能耗占社会一次能源总量的30~40%,我国也已经达到20~30%。窗户是整个建筑围护结构中能耗最高的部分,约占建筑围护结构总能耗的40~50%。随着现代建筑窗墙比越来越大,通过
在噪声控制工程和机械设备故障诊断中,声源识别是一项非常重要的工作,准确地进行声源识别是进行噪声控制的前提和声学故障诊断的基础。声源识别的主要任务是弄清楚声源的频率
自20世纪80年代以来,微动力机电系统(Power MEMS)得到了空前发展。微动力机电系统的能量由燃料在微燃烧器中燃烧获得,所以研究微尺度燃烧现象就变得十分必要。微尺度燃烧面容
芫荽是一种在全世界广泛分布的伞形科植物,由于具有调味和多种保健功效而在世界范围内倍受青睐,在我国更是被广泛种植。其主要的有效成分主要存在于芫荽籽精油中。本文研究了芫