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研究生:林士能
研究生(外文):Shih-Neng Lin
論文名稱:具有線上輔助修正之前饋主動噪音控制器的設計與實作
論文名稱(外文):Design and implementation of Feed-forward Active Noise Controllers with On-line Tuning for Acoustic Ducts
指導教授:林忠逸林忠逸引用關係
指導教授(外文):Jong-Yih Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:主動噪音控制適應性控制模式匹配
外文關鍵詞:Active noise ControlFXLMS AlgorithmModeling Matching
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本文為探討一維聲管主動噪音控制問題,設計一個具有線上輔助修正之前饋主動噪音控制器,並將其應用在不同種類的噪音裡,探討其消音性能的改善程度。本文中所用的前饋主動噪音控制器,係引用許宏毅[15]所推導的一維聲管實係數狀態空間方程式結合陳俊杰[17]的喇叭動態效應鑑別技術,以模式匹配法所設計出來。但此前饋控制有強健性不足的缺點,為了彌補這一個缺點,進而提升前饋控制器的消音性能,將此前饋控制器搭配具有適應性修正的FIR濾波器,增加前饋控制器的強健性,我們所選用的適應性理論為FXLMS法則,搭配FIR濾波器,結合前饋控制器為一具有線上輔助修正之前饋控制器,並以實驗驗證此具有線上輔助修正之前饋主動噪音控制器皆比前饋控制器或適應性修正的FIR濾波器單獨控制效果好。
Feed-forward active noise controllers with on-line tuning are designed for acoustic ducts in this thesis. A hybrid system identification technique is first utilized to establish a model that includes dynamics of one-dimensional sound field and associated actuating subsystems. Base on this model, we design a feed-forward active noise controller by using a model matching technique. An on-line tuning feed-forward active noise controller is then obtained by combining this designed feed-forward active noise controller with an adaptive FIR filter using filtered-X LMS algorithms. Both computer simulations and experiments are carried out to demonstrate broadband noise reduction performance of the proposed approach.
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論文概要………………………………………………………5
第二章 聲管主動噪音控制系統………………………………………7
2-1 聲管數學模式的建立…………………………………………7
2-1-1聲管的數學模式………………………………………7
2-1-2建立實係數狀態空間方程式………………9
2-2 喇叭系統動態效應的鑑別…………………………………13
2-2-1實驗設備………………………………………………13
2-2-2量測實驗數據…………………………………………17
2-2-3 噪音源喇叭動態效應的鑑別………………………20
2-2-4 控制音源喇叭動態響應的鑑別……………………21
2-3 鑑別50-500Hz的喇叭動態效應……………………………22
2-3-1 噪音源喇叭動態效應的鑑別………………………23
2-3-3 控制音源喇叭動態效應的鑑別……………………23
第三章 前饋控制器的設計……………………………………………34
3-1 設計理論……………………………………………………35
3-2 前饋控制器的設計…………………………………………37
3-3前饋控制器的電腦模擬消音效果……………………………41
3-4 前饋控制器的實驗…………………………………………43
3-4-1 實驗設備……………………………………………43
3-4-2 前饋控制器的實現…………………………………43
3-4-3 實驗結果……………………………………………45
第四章 適應性FIR濾波器設計………………………………………55
4-1 Filter-X LMS 理論…………………………………………55
4-2 FXLMS FIR濾波器的模擬……………………………………58
4-3 FXLMS FIR濾波器的消音實驗………………………………60
第五章 具線上輔助修正之前饋控制器的設計與實作………………70
5-1 控制架構的選擇……………………………………………70
5-2 各種消音效果的比較………………………………………72
5-3 FIR階數的影響………………………………………………76
5-4 前饋控制頻寬外的消音……………………………………77
5-5 聲管內其他位置的消音結果………………………………78
5-6 時變訊號(Varying Frequency Noise)的消音實驗…………80
第六章 結論與未來展望……………………………………………100
6-1 結論…………………………………………………………100
6-2 未來展望……………………………………………………101
參考文獻………………………………………………………………103
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[18] Sen M. Kuo, Dennis R. Morgan, Active Noise Control Systems: Algorithms and DSP Implementations, John Wiley & Sons, Inc., 605 Third Avenue, N. Y., 10158-0012, 1996
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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