汽车主动噪声控制方法研究

《汽车主动噪声控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10530学号201510161648分类号TB535密级公开硕士学位论文汽车主动噪声控制方法研究学位申请人刘楚梁指导教师张高峰教授学院名称机械工程学院学科专业机械工程研究方向机械电子二〇一八年六月七日ResearchonActiveNoiseControlMethodofVehicleCandidateLiuChuliangSupervisorProf.ZhangGaofengCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecial

2、izationMechanicalEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune,2018摘要随着生活水平的提高，消费者对汽车乘坐舒适性提出了更高的要求，但是汽车轻量化设计的趋势下，车内低频噪声依靠被动控制方法难以取得理想的控制效果。主动噪声控制作为被动噪声控制的一种补充，能够很好的控制低频噪声，弥补了被动噪声控制只能降低中、高频噪声的不足，拓展了传统的噪声控制方式。因此，主动噪声控制具有重要的研究意义。基于一般的自适应算法推导了

3、多通道FXLMS算法，并设计了自适应滤波器。分析了影响多通道控制收敛性、稳定性的几个关键因素。在MATLAB中对前馈主动噪声控制算法进行仿真。仿真过程中，当滤波器阶数从16增加到32，噪声控制效果进一步增强，说明滤波器的长度越长，噪声控制效果越好。自适应算法的收敛步长分别取0.005、0.05、0.2，算法收敛速度加快进而发散，说明收敛步长的合适选择对控制的重要性。在实验室中构建了封闭空间主动噪声控制实验平台，并且基于LabVIEW实现了多通道主动噪声控制系统。测量实验环境中路径的传递函数并进行分析，获得声场的关键特性。以模拟

4、噪声源为控制对象，验证了主动噪声控制系统的有效性，实验结果表明：针对0-500Hz的宽频噪声，主动噪声控制系统平均大约有7dB的降噪效果，噪声降低的最大值约为30dB。在COMSOL仿真软件中建立了汽车声腔模型，从声模态的角度分析了误差传感器、次级扬声器安装位置对噪声控制效果的影响。针对实时汽车噪声环境，分析了汽车噪声频率分布的特点并且分离了汽车声环境中的2个主要噪声源，为简化主动噪声控制系统在汽车中的应用方案提供了基本依据。在驾驶舱中运行主动噪声控制系统，对汽车动态噪声信号进行控制。结果表明：目标控制区域内的平均噪声控制效果

5、约为3.4dB，最大值约为14dB表明主动噪声控制系统可以在汽车噪声控制中发挥作用。关键词：主动噪声控制；汽车噪声；前馈控制；自适应控制IAbstractWiththeimprovementoflivingstandards,consumershaveputforwardhigherrequirementsforvehicleridecomfort.However,underthelightweightdesigntrendofVehicle,thelowfrequencynoiseinthecarisdifficulttoo

6、btaintheidealcontroleffectdependingonthepassivecontrolmethod.Activenoisecontrol,asasupplementofpassivenoisecontrol,cancontrollowfrequencynoisewellandmakeupforthemediumandhighfrequencynoiseofpassivenoisecontrol,whichextendsthetraditionalnoisecontrolmethod.Therefore,a

7、ctivenoisecontrolhasimportantresearchsignificance.Amulti-channelFXLMSalgorithmisderivedbasedonthegeneraladaptivealgorithm,andanadaptivefilterisdesigned.Severalkeyfactorsthataffecttheconvergenceandstabilityofmulti-channelcontrolareanalyzed.Thefeedforwardactivenoiseco

8、ntrolalgorithmissimulatedinMATLAB.Intheprocessofsimulation,whenthefiltercoefficientisincreasedfrom16to32,theeffectofnoisecontrolisfurthere