聲管系統變動諧頻噪音之主動控制

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姓名

吳文生(Wen-Shen Wu ) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程研究所

論文名稱

聲管系統變動諧頻噪音之主動控制

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摘要(中)

本文主要是針對一維聲管主動式噪音控制(ANC)的問題。首先對基本定理與演算法作介紹，並利用此法建立ANC控制器；系統中，誤差麥克風與控制輸入兩者的位置關係將對控制效果有不同的影響，本文利用Matlab程式以不同的位置，不同的參數作系統模擬，驗證FXLMS及FULMS演算法的可行性，其中FXLMS演算法之控制器型式為FIR濾波器，而FULMS則為IIR之濾波器型式；為了使聲管系統能達到消音目的，必須對實驗的設備特性有所瞭解，而第二路徑的系統鑑別正確與否，將對整個消音實驗的效果產生影響，錯誤的鑑別結果不但無法控制噪音，更甚者將造成發散現象，本文將以RLS演算法對聲管系統第二路徑作系統鑑別；最後，進行一維聲管主動式噪音控制實驗的結果，驗證FXLMS控制器是否能有效的降低聲管系統之噪音量。

關鍵字(中)

★ 一維聲管
★ 主動式噪音控制
★ 第二路徑
★ 系統鑑別

關鍵字(英)

★ FULMS
★ FXLMS
★ RLS

論文目次

摘要I
誌謝II
目錄III
圖目錄V
表目錄IX
第一章緒論1
1.1 研究背景與動機1
1.2 研究方法回顧4
1.3 本文研究範疇6
第二章主動式噪音控制理論探討7
2.1 主動式噪音控制基本理論7
2.1.1 聲波性質簡介7
2.1.2 Young’s定理9
2.1.3 Huygen’s定理10
2.1.4 偶極結構11
2.2 控制方法介紹12
2.3 演算法14
第三章 ANC演算法系統模擬21
3.1 控制器之設計21
3.1.1 控制器設計程序21
3.1.2 聲管系統之控制架構24
3.2 汽車排氣噪音之特性分析25
3.2.1 排氣管噪音之時間序列25
3.2.2 排氣管噪音之頻譜聲壓28
3.3 FXLMS演算法之系統模擬30
3.3.1 誤差麥克風之位置探討30
3.3.2 系統參數之探討35
3.4 FULMS演算法之系統模擬38
3.4.1 誤差麥克風之位置探討38
3.4.2 系統參數之探討42
3.5 結果之比較與討論45
第四章硬體架構與系統建模47
4.1 實驗設備與動態特性47
4.1.1 硬體架構47
4.1.2 實驗設備之動態特性51
4.2 控制器之系統鑑別53
4.2.1 RLS演算法53
4.2.2 第二路徑之系統鑑別54
第五章主動噪音控制器之實現59
5.1.2 程式流程60
5.2 實驗結果與討論62
5.2.1 單頻噪音消除62
5.2.2 複頻噪音消除65
5.2.3 隨機噪音消除69
5.2.4 汽車排氣噪音消除73
5.3 消音控制實驗討論80
第六章結論與未來展望81
6.1 結論81
6.2 未來展望82
參考文獻83
附錄A86

參考文獻

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指導教授

吳漢雄(John H. Wu)

審核日期

2001-8-24

推文