本文關(guān)鍵詞：車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：噪聲、振動、不平順(Noise,vibration,and harshness,NVH)是現(xiàn)代汽車業(yè)發(fā)展過程中的一個重要問題,對車內(nèi)低頻噪聲的控制是其中一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。噪聲主動控制(Active Noise Control,ANC)技術(shù)憑借其良好的低頻噪聲控制性能而成為一種頗具前景的解決方案。但該技術(shù)應(yīng)用于車內(nèi)噪聲控制時,會遇到諸如收斂速度慢、寬帶噪聲控制效果差等問題,這也是制約車內(nèi)ANC技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。為了提高車內(nèi)ANC技術(shù)寬帶噪聲處理性能,本文主要對控制算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開研究。根據(jù)聲波線性方程與疊加理論,以單通道前饋結(jié)構(gòu)的ANC系統(tǒng)闡明系統(tǒng)的工作原理與主要組成,重點(diǎn)對FXLMS控制算法進(jìn)行推導(dǎo),從算法收斂性能與穩(wěn)態(tài)性能的角度對寬帶噪聲控制性能受限的原因進(jìn)行理論分析,分析了控制算法的各項(xiàng)性能指標(biāo)對噪聲控制效果的影響。結(jié)合車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)的采集與分析結(jié)果,基于聲學(xué)有限元軟件LMS Virtual Lab對車內(nèi)聲場進(jìn)行仿真分析,明確不同工況下駕駛員右耳所處空間噪聲的主要來源與噪聲特性。針對次級聲通道脈沖響應(yīng)具有的稀疏性,對稀疏性、比例因子、收斂性能三者的關(guān)系進(jìn)行分析,進(jìn)而在傳統(tǒng)的次級聲通道辨識算法中引入比例思想,加快了辨識速度的同時提高了辨識精度。在對輸入信號相關(guān)性與算法性能關(guān)系的理論分析基礎(chǔ)上,結(jié)合車內(nèi)噪聲特點(diǎn),從變步長設(shè)計(jì)與輸入信號去相關(guān)兩個方向?qū)刂扑惴ㄟM(jìn)行了改進(jìn)。借鑒泄露LMS算法,提出一種新的變步長算法,將步長控制函數(shù)寫入自適應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)中,在尋找最優(yōu)權(quán)系數(shù)的同時完成步長的優(yōu)化,提高算法的性能同時增強(qiáng)了抗噪聲干擾能力。同時在算法中引入子帶自適應(yīng)濾波的方法,對輸入噪聲信號進(jìn)行子帶分解,降低信號的相關(guān)性,進(jìn)而提高算法收斂速度。著重對算法的計(jì)算復(fù)雜度進(jìn)行分析,采用了一種遞推公式來降低計(jì)算復(fù)雜度以利于微處理器實(shí)現(xiàn)。最后分別以窄帶噪聲與寬帶噪聲為輸入信號進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明子帶分割方法對寬帶噪聲處理的有效性�；贒SP開發(fā)平臺在搭建的一維聲場中完成了次級聲通道辨識算法與ANC控制算法的驗(yàn)證,噪聲源包含有窄帶噪聲與寬帶噪聲。在被試車內(nèi)搭建單通道ANC控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)對寬帶噪聲有一定的控制效果。
【關(guān)鍵詞】：噪聲主動控制 最小均方誤差 次級聲通道 變步長 子帶自適應(yīng)濾波
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.493;TB535
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 研究的主要內(nèi)容14-16
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排16-17
• 第二章 噪聲主動控制理論基礎(chǔ)17-30
• 2.1 噪聲主動控制聲學(xué)原理17-20
• 2.1.1 聲波線性方程17-19
• 2.1.2 聲波的疊加19-20
• 2.2 噪聲主動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 控制算法及性能分析22-29
• 2.3.1 FXLMS算法22-24
• 2.3.2 算法性能指標(biāo)24-28
• 2.3.3 可調(diào)參數(shù)對性能的影響28-29
• 2.4 本章總結(jié)29-30
• 第三章 聲場分析與次級聲通道辨識30-47
• 3.1 一維管道聲場特性分析30-34
• 3.1.1 傳播特性與截止頻率研究30-31
• 3.1.2 管道噪聲采集實(shí)驗(yàn)平臺31-33
• 3.1.3 噪聲采集處理與結(jié)果分析33-34
• 3.2 車內(nèi)聲場特性分析34-40
• 3.2.1 車內(nèi)聲場仿真分析34-37
• 3.2.2 車內(nèi)噪聲采集處理與結(jié)果分析37-40
• 3.3 次級聲通道辨識研究40-46
• 3.3.1 次級聲通道的建模40-41
• 3.3.2 基于比例的辨識算法41-44
• 3.3.3 次級聲通道辨識實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析44-46
• 3.4 本章總結(jié)46-47
• 第四章 子帶自適應(yīng)濾波仿真與分析47-61
• 4.1 子帶自適應(yīng)濾波原理47-49
• 4.2 基于變步長的子帶濾波器設(shè)計(jì)49-55
• 4.2.1 變步長LMS算法49-54
• 4.2.2 子帶濾波器設(shè)計(jì)54-55
• 4.3 控制算法性能分析55-60
• 4.3.1 計(jì)算復(fù)雜度分析55-56
• 4.3.2 性能仿真結(jié)果56-60
• 4.4 本章總結(jié)60-61
• 第五章 噪聲主動控制實(shí)驗(yàn)61-74
• 5.1 噪聲主動控制器硬件實(shí)現(xiàn)61-62
• 5.2 一維聲場的噪聲主動控制62-70
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的性能指標(biāo)63-64
• 5.2.2 窄帶噪聲控制實(shí)驗(yàn)64-67
• 5.2.3 寬帶噪聲控制實(shí)驗(yàn)67-70
• 5.3 車內(nèi)聲場的噪聲主動控制70-72
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)70-71
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-72
• 5.4 本章總結(jié)72-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 本文總結(jié)74-75
• 6.2 工作展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 翁海蓉;;汽車車內(nèi)噪聲控制技術(shù)研究進(jìn)展[J];鑿巖機(jī)械氣動工具;2008年01期

2 劉宗財;劉巖;賈艷賓;李博學(xué);張曉娟;楊冰;;汽車車內(nèi)噪聲測試與分析[J];噪聲與振動控制;2013年05期

3 繆龍秀;客車車內(nèi)噪聲狀況及其分析[J];鐵道車輛;1987年05期

4 李克強(qiáng),李傳兵,黃勤練,阿部勝,山川新二;車內(nèi)噪聲透過損失的評價分析方法及應(yīng)用[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年02期

5 韓龍;徐冠基;李寧;;多元線性回歸分析在車內(nèi)噪聲預(yù)測的應(yīng)用研究[J];中國科技信息;2014年06期

6 彭輝,靳曉雄,葉武平;懸架系統(tǒng)對轎車車內(nèi)噪聲的影響預(yù)測[J];汽車工程;2000年01期

7 王登峰,李俊明,陸小軍;路面激勵引起車內(nèi)噪聲的模擬和試驗(yàn)[J];汽車工程;2000年02期

8 牟向東,葉志剛;中型客車車內(nèi)噪聲及其降噪技術(shù)的探討[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報;2000年01期

9 張立軍,靳曉雄,余卓平,周捫;轎車車內(nèi)噪聲控制方法研究[J];汽車工程;2002年01期

10 于學(xué)華;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在車內(nèi)噪聲預(yù)測上的應(yīng)用[J];森林工程;2002年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王曉軍;;汽車車內(nèi)噪聲與車身密封性的關(guān)系探討[A];第二十一屆全國振動與噪聲高技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

2 張興超;雷剛;鮑春燕;劉吉明;;汽車車內(nèi)噪聲數(shù)值仿真[A];第五屆中國CAE工程分析技術(shù)年會論文集[C];2009年

3 陳衛(wèi)強(qiáng);;旅游客車車內(nèi)噪聲分析控制[A];2005年中國客車學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

4 鄧峰;任冬;劉浩;周啟明;;主動降噪技術(shù)在改善車內(nèi)噪聲上的應(yīng)用[A];2013中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

5 楊雯;陳劍;;車內(nèi)噪聲品質(zhì)的主客觀評價[A];第二十一屆全國振動與噪聲高技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

6 羅堅(jiān);張銘成;;轎車怠速車內(nèi)噪聲的優(yōu)化[A];推進(jìn)節(jié)能環(huán)保，給力綠色崛起——海南省機(jī)械工程學(xué)會、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會2012年海南機(jī)械科技學(xué)術(shù)報告會交流論文集[C];2012年

7 金永磊;崔華閣;;油泵噪聲對某車型怠速車內(nèi)噪聲的影響分析及解決方案[A];自主創(chuàng)新、學(xué)術(shù)交流——第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會論文集[C];2013年

8 郭榮;萬鋼;;基于心理聲學(xué)參數(shù)分析的燃料電池轎車車內(nèi)噪聲評價[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

9 張建保;王亞南;;汽車被動降噪技術(shù)在實(shí)車上的應(yīng)用[A];經(jīng)濟(jì)策論（下）[C];2011年

10 鞠龍華;王東鎮(zhèn);梁君海;葛劍敏;;高速臥鋪車車內(nèi)噪聲特性分析[A];2012全國環(huán)境聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 本報記者 劉蔚;車內(nèi)噪聲無標(biāo)準(zhǔn)苦煞汽車駕駛?cè)薣N];中國環(huán)境報;2004年

2 黃冀軍 李思;法院認(rèn)定車內(nèi)噪聲應(yīng)為汽車質(zhì)量重要項(xiàng)[N];中國環(huán)境報;2004年

3 本報記者 李娜;經(jīng)濟(jì)型轎車車內(nèi)噪聲為何易傷眼[N];北京科技報;2005年

4 田鳳;客車車內(nèi)噪聲新國標(biāo)出臺[N];中國旅游報;2009年

5 本報實(shí)習(xí)記者 王冀;雅閣降噪改裝難嗎[N];中國汽車報;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙彤航;基于傳遞路徑分析的汽車車內(nèi)噪聲識別與控制[D];吉林大學(xué);2008年

2 姜吉光;車內(nèi)噪聲品質(zhì)分析與選擇性消聲控制方法研究[D];吉林大學(xué);2012年

3 陳鑫;基于SEA方法的轎車車內(nèi)噪聲分析與控制研究[D];吉林大學(xué);2008年

4 賈繼德;客車內(nèi)外噪聲控制關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

5 左言言;鋁合金城市軌道車輛室內(nèi)噪聲預(yù)測與控制研究[D];江蘇大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭大偉;某型商務(wù)車車內(nèi)噪聲實(shí)驗(yàn)測量分析與控制的研究[D];東北大學(xué);2010年

2 張彩婷;某承載式轎車車身的振動分析及降噪優(yōu)化[D];燕山大學(xué);2015年

3 何云鵬;汽車車內(nèi)低頻聲振特性數(shù)值仿真研究[D];東北大學(xué);2014年

4 孫吉東;基于陷波法的車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 郭永奇;轎車車身低頻聲振特性分析與車內(nèi)噪聲多目標(biāo)優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2016年

6 吳健;地鐵列車車內(nèi)噪聲預(yù)測與車體鋁型材減振降噪優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2016年

7 李志輝;時速250公里動車組車內(nèi)噪聲特性研究及機(jī)理分析[D];西南交通大學(xué);2016年

8 周德好;車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2016年

9 蔣小波;無網(wǎng)格法在汽車車內(nèi)噪聲分析中的應(yīng)用研究[D];廣西工學(xué)院;2011年

10 錢燕;客車車內(nèi)噪聲的主動控制技術(shù)研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：車內(nèi)噪聲主動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：441680