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由于薄板扬声器不同于传统扬声器的声辐射原理，在高频具有较宽的指向性，获得了越来越广泛的应用。虽然目前已经开展了很多的研究，但是薄板扬声器的原理以及优化方法仍然没有突破性的进展，急需加强薄板扬声器的基础理论研究，建立有效的有限元模型，寻找合适的优化方法来改善薄板扬声器的声辐射性能。 薄板扬声器是通过一块平面薄板，加以某种特定的激励后，薄板作高阶振动模态状态的无规振动，其声辐射是由多个弯曲振动模式共同作用的结果。有研究表明，在薄板模态密集的频带内，薄板扬声器的频响较为光滑。通过在薄板表面附加额外的质量将会影响薄板的密度分布，从而影响薄板的模态分布。当薄板的模态分布均匀、简并度较低时，激励源能够同时激发更多的模态，从而使薄板扬声器的频响更加平滑。而多个激励源作用在薄板的不同位置时，也能够同时激发更多的模态，有助于改善薄扳扬声器的声辐射性能。所以，附加质量法和多激励源法均可以用来优化薄板扬声器的频响。 本文在已有的薄板扬声器研究的基础上，根据薄板理论，建立了薄板的各向同性的有限元模型。结合遗传算法，本文优化了不同附加质量情况下薄板模态的分布，并通过有限元模型仿真了薄板扬声器的频响。结果表明附加质量法能够有效地平均分布薄板的模态，从而改善薄板扬声器的声辐射性能，使得频响更加平滑。本文通过实验验证了附加质量法的有效性和各向同性模型的可靠性。 在各向同性模型的基础上，通过引入薄板的正交各向异性的弯曲刚度，建立了薄板的正交各向异性的有限元模型。通过对比各向同性模型的仿真结果、正交各向异性模型的仿真结果与实验测量结果，可以看到正交各向异性模型更能反映薄板真实的振动情况，能够更好的预测薄板扬声器的声辐射性能。 结合遗传算法的遗传与杂交的选择方式与模拟退火算法的退火机制，通过随机方法选择子代，将优化算法发展为遗传退火算法，能够有效的改善遗传算法过早收敛的缺点，并提高优化效率。 在正交各向异性模型的基础上，考察了不同附加质量和激励源对薄板扬声器的影响，结果表明较多的附加质量数量、较大的附加面积、较大的面密度、较重的总质量的附加质量能够更好的优化薄板模态分布，附加较多和较大的激励源能够优化获得更平滑的频响曲线。本文结合附加质量法和多激励源法同时优化薄板扬声器的声辐射性能。首先通过附加质量法优化薄板的模态，在此基础上通过多激励源法优化薄板扬声器的输出频响。结果表明两种优化方法的结合能够使薄板扬声器获得更好的频响。