聲管噪音之主動控制研究,乃係建立一個聲管的數學模式及配合適當的控 制理論,將之應用於消音技術上,以達到良好的消音效果。本文主要是探 討,以聲學理論的一維波動方程式和Green's 函數的特性,導出一矩陣式 的斷續狀態空間方程式,結合間斷時間最佳控制理論,以作為一種主動消 音的方法。依據上述理論設計出一個聲管主動閉路消音系統,由模擬聲管 接受噪音聲源,以麥克風測得後,將反應訊號直接輸入電腦,即可計 算 出施加於聲管之一個或多個消音聲源的大小,再由電腦控制揚聲器輸出消 音聲源,以使聲管輸出端之音壓降低,達到消減噪音之目的。設聲管裝置 邊界條件左端封閉、右端開放,其激發之噪音主聲源以正弦聲波型式作持 續性之輸入,再分別考慮作用於一個、兩個或三個消音聲源之控制系統情 況下之消音效果。實例計算顯示,噪音受控制之效果良好,聲管之消音聲 源數目愈多,消音效果愈好;而消音聲源大小的限制愈嚴格,則消音效果 愈不理想。同時並在文中檢驗得聲管系統受控制與不受控制時均為整體穩 定的。本文從不同參數變化研討聲管控制系統的消音效果及其可行性,並 提出消音效果良好又具實用性的多消音聲源最佳閉路控制系統之構想,可 供以後聲管噪音甚至一般噪音其消音設計之參考。
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