臺灣博碩士論文加值系統

本文為研究一維聲管主動噪音控制及控制實作的問題，由廖錦棋[16]中的以無阻尼內部模式為基礎的 控制器設計經驗，本文考慮加入阻尼振盪內部模式成為以含阻尼之內部模式為基礎的 控制器，並考慮加入多個阻尼振盪內部模式以得到更好的消音效果，經由電腦模擬及實驗驗證，在討論頻寬為 下可以得到更好的消音效果及消音頻寬更大的消音頻寬。另外在本文中也證明了並非加入更多的阻尼振盪內部模式就能得到更好的消音效果，而是有其極限存在，以本文的討論頻寬範圍來說加入三個阻尼振盪內部模式能夠有最佳的消音效果。最後本文由以含阻尼之內部模式為基礎的 控制器的設計經驗，歸納出了一個 控制器的設計步驟，遵循此步驟可以設計出一個在固定頻寬下擁有不錯消音性能的控制器。

A damped oscillation internal model-based LQG design technique is proposed in this thesis to attenuate wide-band noise within 100-200Hz bandwidth in acoustic ducts. The optimal number of damped oscillation modes in the internal model is determined using computer simulation and design procedures are derived. Results of computer simulation show the better effect of noise attenuation than internal model-based LQG design technique. The designed controllers are further implemented in experiments by using a floating-point digital signal processor. Experimental results confirm the results of computer simulation.

誌 謝 Ⅰ
中文摘要 Ⅱ
英文摘要 Ⅲ
論文目錄 Ⅳ
圖表目錄 Ⅶ
第一章 緒論.......1
1.1 研究動機......1
1.2 文獻回顧......2
1.3 論文大綱......3
第二章 主動噪音控制系統數學模式的建立....... 5
2.1 實驗硬體設備..6
2.2 一維聲管系統狀態空間數學模式的建立.......9
2.3 控制喇叭系統動態效應的鑑別與模式化.......16
2.3.1 理論依據..........17
2.3.2 實驗步驟與方法..........18
2.3.3 動態效應的鑑別及模式化..............18
2.4結合喇叭動態效應之主動噪音控制系統的建立..........19
第三章 以含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器之設計與模擬..........27
3.1 結合阻尼振盪內部模式的喇叭聲管系統之建立 ..........27
3.2 控制器設計程序..........29
3.3 消音率的定義..........33
3.4 以單一含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器其阻尼的選取對消音效果的影響..........34
3.5 以兩個含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器其阻尼的選取對消音效果的影響..........36
3.6 以三個含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器其阻尼的選取對消音效果之影響..........38
3.6.1 LQG/IM3控制器中間的內部模式對消音率的影響..........39
3.6.2 LQG/DOIM3控制器中阻尼的選取對消音效果之影響..........40
3.7 以多個含阻尼之內部模式為基礎的 控制器參數選取對消音率的影響..........42
3.7.1 以五個含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器在消音頻寬為100Hz(100Hz~200Hz)時的消音效果..........42
3.7.2 以四個含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器在消音頻寬為100Hz(100Hz~200Hz)時的消音效果..........43
3.8 以含阻尼之內部模式為基礎的LQG控制器設計步驟..........44
第四章 回饋式主動噪音控制器之實現..........57
4.1控制器之實現..........57
4.2 主動噪音控制實驗之步驟及結果討論..........59
4.3 考慮致動器飽和因素下的LQG/DOIM控制器之設計及實驗結果討論 ..........61
4.4 不同噪音訊號下LQG/DOIM3控制器的消音實驗探討..........64
第五章 結論與未來展望..........82
5.1 結論..........82
5.2 未來展望..........83
參考文獻..........85

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