矩形空腔噪声主动控制的研究.pdf

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1、第33卷第1期2012年2月内燃机工程ChineseInterna【Combusti。nEngineEngineeringVoI．33No．1February．2012文章编号：10000925(2012)01一0076一05矩形空腔噪声主动控制的研究韩国华1，靳晓雄1，侯艳芳1，袁卫平!(1．同济大学汽车学院，上海201804；2．上海内燃机研究所，上海200438)ResearchonActiVeNoiseControlofRectangularCaVityHANGuo-hual，JINXiao—xion91，HoUYan-fan91，YUANWei—pin92(1．C011eg

2、eofAutomotiveEngineering，Ton西iUniversity，Shanghai201804，China；2．ShanghaiInternalCombustionEngineResearch1nstitute，Shanghai200438，China)330015Abstract：Takingpiezoelectricceramicasexecutivecomponent，anactive—controlapproachi．e．directlyc。ntr011ingtheplatevibrationforcontrolofthecavitynoisewasadopt

3、ed，andappliedneuralnetcontroltech—nology，combinedwithadaptivetechnology，intotheactivenoisecontrolsystemofrectangularcaVity．Thecollocatedarrangementofsensorsandactuatorswasadopted．Experimentsdemonstratethatthisdesignhasgoodnoisereductioneffect．Thesefruitsareusefulforapplicationofthemultichannela

4、ctiVenoisecontroltheoryinrectangularcavity，suchasvehicle．0概述摘要：以压电陶瓷为执行元件，采用以控制噪声为目标，直接控制板件振动来控制空腔噪声的主动控制技术路线，将神经网络控制技术与自适应技术相结合，用于矩形空腔模型噪声主动控制系统中。采用同位配置和结构模态声辐射效率，进行传感器和作动器的位置布置。试验取得了较好的降噪效果，为多通道噪声主动控制理论在汽车等矩形空腔模型上应用提供了有益的探索和参考。7关键词：内燃机；空腔噪声；神经网络控制；压电陶瓷；主动控制Keywords：ICengine；cavitynoise；neural

5、netcontroltechnology；piezoelectricceramic；activecontr01中图分类号：TK421．6文献标识码：A结构振动产生的噪声，以前用次级声源来进行有源噪声控制需要许多次级声源，而用控制结构振动的方法控制低、中频的结构声辐射，即结构声有源控制(ASAC)，可以不采用次级声源。直接将控制力加于结构，使辐射声能量最小。这种控制方法的特点是用较少的控制激励器就能实现有效控制。因此，由有源噪声控制和有源振动控制形成的结构声有源振动控制技术，是控制结构振动辐射噪声的一种更有效的方法[1]。结构声振动有源控制是针对2类问题提出的。对于全空间消声，采用有源

6、噪声控制比较困难，而采用控制噪声辐射体的方法降低结构辐射的声功率，可以达到全空间消声目的。对于飞机座舱、轮船客舱、汽车车内空腔等封闭空间，用有源振动控制方法控制弹性壁板的振动可以减少噪声的传人。本文以铝板和木板构成的三维空腔为例研究了噪声的主动控制问题，铝板空腔1面为铝板，其余5面为木板，然后通过压电作动片进行多输入、多输出空腔噪声的主动控制试验设计和控制策略研究，并进行了主动控制的试验。试验结果表明降噪效果较好。收稿日期：2010—06一ll作者简介：韩国华(1976一)，男，博士生，主要研究方向为汽车噪声、振动，E—mail：hanguohua58@gmail．com。2012年

7、第1期内燃机工程1系统总体设计在有源噪声控制感兴趣的低频范围内，只要通过改变板的振速分布，抑制前几阶结构振动模态，便能取得显著的降噪效果。基于这样的思路，设计了利用压电作动片进行结构声噪声主动控制的试验装置，如图1所示。其中的三维闭合空间是由1面铝板和5面木板组成，铝板及木板边界条件均为固支，用螺钉固定，箱子下面垫有弹性胶垫作为支撑。将扬声器固定在铝板上方，扬声器发出信号激励铝板振动，铝板的振动引起结构噪声辐射进闭合三维空间内部。在铝板上布置两路压电加速度