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目前,基于自适应滤波的噪声主动控制系统目标有:声势能控制、均方声压控制、声能量密度控制。声势能和均方声压控制忽略了声场动能,经常使得某处声势能的降低的同时动能增加,以至于封闭声场的总能量增加,在三维大尺度空间中容易产生空间溢出和频率控制溢出问题。论文以矩形弹性封闭空间为目标,建立了声能量密度为目标函数的自适应算法及其单输入单输出系统(SISO)和多输入多输出系统(MIMO)。论文以弹性矩形封闭空腔为仿真对象,采用模态叠加法建立低频声腔中激励点和误差传感器处传递函数,在单频激励、有限带宽随机激励下,分别采用基于声能量密度的自适应滤波算法和基于均方声压的自适应滤波算法进行控制,仿真结果发现,基于声能量密度的主动控制比基于均方声压的主动控制降噪效果明显,并使控制后封闭空间声场较为均匀,对空间溢出和频率溢出问题有明显的改善。
论文建立了以dSPACE实时仿真系统为核心的封闭空间弹性壁振动声辐射控制系统,选择了次级激励源和误差传感器的布放位置,以对误差通道进行离线识别。
在封闭空间弹性壁振动声辐射控制系统实验中,进行单频激励实验和随机激励,分别采用基于均方声压和声能密度最小化的FxLMS算法,实验结果表明声能密度控制和均方声压控制均能对声腔和弹性铝板耦合程度较大的频率进行效果明显的声压信号控制,但前者能够同时对声场中的声能量进行控制,在50Hz-300Hz频段内有效的改善了频率控制溢出现象。