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车用发动机排气噪声有源主动控制管道模拟研究

马家义  
【摘要】:论文首先介绍了车用发动机排气噪声的被动消声和主动消声的两种控制方式及研究状况,分析了发动机的排气噪声声源和排气噪声信号的信号属性,并同时确定分析了发动机排气噪声有源控制系统是声源时变和系统参数时变的时变系统。 发动机排气噪声信号中的基频噪声是主动控制的主要信号。论文采用LMS算法作为进行主动控制的核心算法,根据发动机排气噪声的环境特性和声学特性,有针对性的进行了LMS算法的适应性的详细分析。由于发动机排气有源噪声控制时,存在次级反馈和次级通路的影响,所以采用单传声器的F×LMS算法,根据发动机排气噪声有源控制处理的信号是有色信号和处理的系统是时变系统的分析,在归一化LMS算法和NF×LMS算法基础上,分析设计了变步长aNF×LMS算法,并应用MATLAB进行了数学仿真试验,验证了算法的适用性。 论文后部分先用有限元的数值分析法仿真了台架的声学通路,根据分析的结果,布置建造了排气噪声管道模拟试验台架。在试验中应用论文试制的DSP工作板,根据主次声源的摆放位置不同,进行了多种情况的试验分析,验证了论文提出的改进变步长NF×LMS算法具有一定的适用性,并得出适合发动机排气噪声主动控制的一些结论,为发动机排气噪声实车应用提供了试验经验和理论支持。


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