国外振动噪声有源控制技术发展现状

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有源噪声控制技术及其在舰船中的应用

有源噪声控制技术及其在舰船中的应用陈克安【摘要】有源噪声控制技术作为与传统噪声控制技术互补性极强的一种新型噪声控制技术,历经30多年的蓬勃发展,在基础理论、研究方法、关键技术及系统实现等各方面均已形成一套完整的体系,在实际应用、产业化发展和商业推广方面也获得了实质性进展,这为舰船领域中应用该噪声控制技术提供了可能性.首先,综述了开发有源噪声控制系统所必须的声场分析、系统组成及其关键技术,描述了有源控制系统工程应用的典型案例,包括舰船舱室噪声有源控制、管道噪声有源控制等.然后,针对有源控制技术在舰船噪声控制中的进一步应用,论述了有源吸声、有源隔声及智能声学结构等前沿技术的可行性及需要解决的问题.%Due to the rapid development during past three decades, Active Noise Control(ANC) has become a highly complementary noise control approach in comparison with traditional approaches, and has formed a complete system including basic theory, investigation approach, key techniques and system implementation. Meanwhile, substantial progress has been achieved in such fields as the practical application, industrialization development and commercial popularization of ANC, and this developed technique provides a practical and feasible choice for the active control of ship noise. In this review paper, its sound field analysis, system setup and key techniques are summarized, typical examples of ANC-based engineering applications including control of cabin noise and duct noise are briefly described, and a variety of forefronts and problems associated with the applications of ANCin ship noise control, such as active sound absorption, active sound insulation and smart acoustic structure, are subsequently discussed.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2017(012)004【总页数】6页(P17-21,34)【关键词】有源噪声控制;声场分析;舰船噪声【作者】陈克安【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TB535噪声控制是众多行业和领域必须面对的重要问题。

噪声控制的一般原则及噪声的主动控制技术

噪声控制的⼀般原则及噪声的主动控制技术⼀、噪声控制的⼀般原则噪声控制需从噪声声源的控制、传播途径的控制和接受者的防护三个⽅⾯考虑。

1. 噪声源的控制在噪声源处降低噪声是噪声控制的最有效⽅法。

通过研制和选择低噪声设备，改进⽣产加⼯⼯艺，提⾼机械零部件的加⼯精度和装配技术，合理选择材料等，都可达到从噪声源控制噪声的⽬的。

(1) 合理选择材料和改进机械设计降低噪声。

(2) 改进⼯艺和操作⽅法降低噪声。

例如，⽤低噪声的焊接代替⾼噪声的铆接；⽤液压代替⾼噪声的锤打等。

(3) 减⼩激振⼒降低噪声。

在机械设备上作业的过程中，尽量减⼩或避免运动的零部件的冲击和碰撞，尽量提⾼机械和运动部件的平衡精度。

减⼩不平衡离⼼惯性⼒和往复惯性⼒，从⽽减⼩激振⼒，使机械运转平稳，噪声降低。

(4) 提⾼运动零部件间的接触性能。

如尽量提⾼零部件的加⼯精度及表⾯精度，选择合适的配合，具有良好的润滑，减少摩擦和振动。

(5) 降低机械设备系统噪声辐射部件对欲振件的响应，尽量避免共振发⽣，适当提⾼机械结构的动刚度，提⾼机器零部件的加⼯和装配精度。

2. 嗓声传播途径的控制由于⽬前的技术⽔平、经济等⽅⾯的原因，⽆法把噪声源的噪声降到令⼈满意的程度，就可考虑在噪声传播途径上控制噪声。

在总体设计上采⽤闹静分开的原则控制噪声，例如，将机关、学校、科研院所与闹市区分开；闹市区与居民区分开；⼯⼚与居民兀分开；⾼噪声车间与办公室、宿舍分开；⾼噪声的机器与低噪声的机器分开。

这样利⽤噪声的⾃然衰减特性，减少噪声污染⾯，还可因地制宜，利⽤地形、地物，如⼭丘、⼟坡或已有的建筑设施降低噪声的作⽤。

另外，绿化不但能改善环境，⽽且具有降噪作⽤。

种植不同的树⽊，使树疏密及⾼低合理配置，可达到良好的降噪效果。

当利⽤上述⽅法仍达不到降噪要求时，就需要在噪声的传播途径上直接采取声学措施，包括吸声、隔声、消声、减振和隔振等常⽤噪声控制技术。

吸声：利⽤吸声材料或结构降低⼚房、室内反射声，如悬挂吸声体等可减噪4~10dB。

有源噪声控制在牙科治疗上的应用仿真

2.2. 有源噪声控制基本原理
有源噪声的基本原理是杨氏干涉原理，通过引入一个与原噪声(初级噪声)声波幅值大小相等、相位相反的次级声波，使其产生的声波与原来噪声的声波在一定区域内相互抵消，从而达到降低噪声的目的。设初级噪声为：
p p x, t A cos t kx
(2.1)
Keywords
Active Noise Control, Dental Noise, FXLMS Algorithm, Adaptive Feedback System
有源噪声控制在牙科治疗上的应用仿真
陆蓓，陈信耀，刘艳，田琦
上海市闸北区牙病防治所，上海 Email: lhding@
3. Filter-XLMS 算法
图 2 为采用了 Filter-XLMS 算法的自适应前馈控制系统框图。号， y n 为次级信号， d n 为经过初级通路的信号， e n 为误差信号， x n 为参考信号， f x n 为滤波-X 信号。由图 2 易知
关键词
有源噪声控制，牙科噪声，FXLMS算法，自适应反馈系统
1. 引言
随着人类工业技术的日益发达，机械的噪声问题也逐渐走入了人们的视野。在日常生活中，人们会受到汽车噪声、飞机噪声、家用电器噪声的影响，这些噪声不但会让长期接触的人们产生耳聋等一些身体上的疾病，同时还会影响人们心理上的健康。因此，噪声指标也逐渐被列为衡量器械设备质量的一个重要指标。如何控制噪声也开始成为各行各业的制造商所需要考虑的一个问题，之后无源与有源噪声控制理论便被提出了。经过多年的发展，噪声控制这项技术的理论已趋于成熟。目前噪声控制的方法主要分为无源噪声技术与有源噪声技术。吸声处理，隔声处理与消声器降噪技术都是属于无源噪声控制，这类传统噪声控制方法所能控制噪声的频段较窄，对控制中高频噪声较为有效，而对低频噪声的控制效果不大，从而使得其应用范围受到限制。为了解决这些问题，人们提出了有源噪声控制的概念。有源噪声控制的思想是利用两列频率相同、相位差固定的声波，叠加后会产生相加性或相消性干涉，从而使声能得到增强或减弱，利用声波相消性干涉来消除噪声。随着噪声控制技术的发展，相关科技产品不断涌现，博士、飞利浦、森海塞尔等都推出了降噪耳机系列产品，降低外界噪声对音乐的影响。宝马、劳斯莱斯等在其高端车辆中使用局部降噪技术，降低发动机噪声、外界噪声对驾乘人员的影响。在牙科应用中，牙钻的高速旋转钻头会产生刺耳的噪声，增加患者和牙医的压力、引发焦虑和烦躁情绪，长期处于牙钻的噪声环境下，甚至会影响听力。因此，如何利用噪声消除技术降低牙钻噪声的影响受到相关研究人员的关注 [1]。

车辆主动悬架技术的现状和发展趋势

第21卷增刊2000年8月兵工学报A CTA A RM AM EN TA R IIV o l121Supp l1A ug1　2000车辆主动悬架技术的现状和发展趋势王国丽　顾亮　孙逢春(北京理工大学,北京,100081)摘要　主动悬架能大幅度改善悬架的性能。

本文简要地介绍了车辆主动悬架技术的现状,阐述了最优控制、自适应控制等方法,给出了流量控制和压力控制两种控制方式,并指出了主动悬架的发展方向。

关键词　车辆;主动悬架;综述中图分类号　TJ81+0.332 车辆行驶时,由路面不平等因素引起振动,影响乘坐舒适性和操纵稳定性,甚至影响行驶速度,损坏车辆的零部件和运载的货物。

同时车辆振动也是车内噪声的主要来源。

车辆减振主要是通过使用车辆悬架系统来完成。

设计或优化设计方法选择,一经选定,在车辆行驶过程中就无法进行调节,因而不能适应车辆参数、运行工况等的复杂多变。

在某个特定工况下按目标优化出的悬架系统,一旦载荷、车速和路况等发生变化,悬架在新的工况下便不再是最优。

为了克服这个缺陷,国外在50年代就提出了主动悬架的概念[1]。

主动悬架采用有源或无源可控元件组成一个闭环或开环的控制系统,根据车辆系统的运动状态和外部输入的变化(路面激励或驾驶员方向盘操作)作出反应,主动地调整和产生所需的控制力,使悬架始终处于最佳减振状态。

主动悬架由控制系统和执行机构组成,执行机构为有源液压系统的主动悬架简称全主动悬架,而无源主动悬架则简称半主动悬架。

半主动悬架由可调弹簧或可调阻尼器构成,与全主动悬架相比,最大优点是工作几乎不消耗发动机的功率,结构简单,造价较低,因此受到广泛重视[2]。

1　主动悬架系统的控制理论和方法111　最优控制由于地面对车辆的激励是一个随机的过程,所以这类研究的理论基础是线性随机最优控制理论,它通过建立系统的状态方程提出控制目标和加权系数,再应用控制理论求解所设目标下的最优控制规律。

应用于悬架控制的最优控制方法主要可分为两种:传统的线性最优控制(L inear Op ti m al Con tro l)和最优预测控制(P review Con tro l)。

工地噪声管控有哪些新技术

工地噪声管控有哪些新技术在城市建设的进程中，建筑工地的噪声问题一直是困扰周边居民和环境的一大难题。

为了有效降低工地噪声对人们生活和环境的影响，一系列新技术应运而生。

首先，让我们来了解一下“智能降噪屏障技术”。

这种技术就像是为工地围上了一层特殊的“隔音墙”。

它不再是传统的简单隔音材料堆砌，而是采用了高科技的声学材料和智能控制系统。

通过对工地噪声的实时监测和分析，智能降噪屏障能够自动调整其隔音效果，针对不同频率和强度的噪声进行有针对性的阻隔。

比如，当大型施工设备发出高强度的低频噪声时，屏障会增强对低频声波的吸收和反射，从而大大降低噪声的传播。

“有源噪声控制技术”也是一项颇具创新性的手段。

它的原理类似于“以声消声”。

通过在工地现场布置一系列的传感器和发声器，实时检测噪声的特征，并发出与之相位相反、振幅相同的声波，从而实现噪声的抵消。

这种技术对于一些特定频率和规律的噪声源，如持续性的机械运转声，有着非常显著的降噪效果。

还有“低噪声施工设备的研发与应用”。

传统的施工设备往往是噪声的主要来源之一。

如今，随着技术的不断进步，许多新型的施工设备在设计和制造时就充分考虑了降噪因素。

例如，采用更加先进的发动机技术、优化机械传动结构、使用高效的隔音材料等，从源头上降低了设备运行时产生的噪声。

像电动化的施工设备，相比传统燃油设备，不仅在能源利用上更加环保高效，而且在运行时产生的噪声也大幅降低。

“噪声预测与模拟技术”为工地噪声管控提供了前瞻性的解决方案。

在施工前，通过使用专业的软件和模型，结合工地的地理位置、周边环境、施工计划等因素，对可能产生的噪声进行预测和模拟。

这样一来，施工方可以提前制定更加合理的施工方案，比如调整施工时间、优化施工流程、选择合适的设备等，以最大程度地减少噪声对周边环境的影响。

“远程监控与实时调整技术”则为噪声管控提供了便捷和高效的手段。

利用物联网技术，在工地现场安装多个噪声监测传感器，并将数据实时传输到远程监控平台。

基于DSP的有源噪声控制技术研究

ＲｅｅｒｈｏｈｃｎｑｅｏｔｖｉｅＣｏｔｏｓｄｏＰｓａｃｎｔｅＴｅｈｉｕｆＡｃｉｅＮｏｓｎｒｌＢａｅｎＤＳＭＮｉ－ｎＡｈｎ—ａｇＥＧＱｎｊ，ＹＳｅｇｇｎｇｕＮ
ｆｏｅｅｏＭｒｅＮｒｗｓｒｏｔｈｉａＵｉｒｔＸ’ ｌ７０７，ｈｎ）ｌｇｆａｉ，ｏｈｅｔｎＰｌｅｎｌｎｖｓｙｉａ１０２ＣｉａＣｌｎｔｅｙｃｃｅｉ，ｌ
ＡｂｔａｔＴｅｆｅ — ｒａｄａａｔｅａｔｅｎｉｏｔｌＡＮ）ｓｓｍｉｐｅｅｔ．ｉｔ，ｈａｄａｓｒｃ：ｈｄｆｗｒｄｐｉｃｖｏｓｃｎｒ（ＡＣｙｔｓｒｓｎｅＦｒｌｔｅｈｒｗｒｅｏｖｉｅｏｅｄｓｙｅ
表明，系统取得了良好的降噪效果。关键词：有源噪声控制；自适应滤波；数字信号处理器；ＬＳ算法ＤＭ中图分类号：Ｂ３Ｔ５５文献标识码：Ａ文章编号：００— ８９２０）９— ０１３１０８２（０６００ｎｉｏｔ１，ｐｓｖｏｅｎｏ）即采用ｉｓｃｒ吸声、隔声、使用消声器等声学方法降噪，这种降噪机制对中、高频噪声较为有效，而对低频噪声（其是尤２０Ｈ０ｚ以下）果不大。效有源噪声控制（Ｎａｔｅｎｉｏｔ１是噪声ＡＣ，ｃｖｏｓｃｎｒ）ｉｅｏ控制领域近几十年来发展的新技术，弥补了传统无它源方法在控制低频噪声上的不足，特别适合低频噪声的控制。其降噪机理是两列相同频率、相位固定的声波会发生相消性的干涉。具体说来，在降噪点，次级声源产生的声波与初级声源的声波幅度相等，位相反，相二者叠加后相互抵消，到降噪目的Ｊ达。

浅谈有源抗噪声技术在头戴通信产品中的应用

定带宽的噪声信号而言，由于其在时间上的柑
器系统，给出了耳腔中的声场表达式。并
８Ｏ年代以来．有源抗噪声技术的研究应用工作迅速在国内外开展起来。源抗噪声控制原理，有主要
关性．所以对它的降噪效果很难达到较高的指标。嗣
《声术２年２总２期电技）ｏ第期第０ｏ２０
。
维普资讯
跫譬枢ｏ量量ｃ一 ∞ Ｉ：》ｃ。蕊ｏ＝ｎｔｏ一时．系统内各种器件及声学结构附加相移的存在，限制＿ｒ控制电路的带宽和增益，虽然系统对某些频率
噪声／Ｂ１２００６５２５９９９．２ｄ０９１２９９６６５５９１４Ｉ
首先，在认真分析坦克装甲车辆噪声谱的基础上，习研究了国内外有源抗噪声耳罩的有关资料．学针对中国普通坦克通信帽的结构特点，制订了台堙
一
（）１采用反馈式模拟电路来实现。模拟电路体积小，重量轻，易于放入耳罩，同时其成本低，较易被使用者接受。
（）２确定合理的技术指标。由于坦克装甲车辆Ｉｊ
噪声能量在５￣０ｚ围比较集中．０３０范Ｈ这种低艇噪声对语言信号的掩蔽性强，人身危害大，传统耳对而罩的低频隔声降噪效果很差所以．确定技术指标为： ④主动隔声降噪的频率范围：～０ｚ埘带５３０；０Ｈ主动隔声降噪量：最小值≥６Ｂ最大值 ≥１ｄ，ｄ５Ｂ实践证明．上述指标较为合理和现实。因为对有
是目前装备的某型坦克和直升飞机的噪声谱因此，

建筑工程施工现场噪声及其控制技术

建筑工程施工现场噪声及其控制技术摘要：建筑工程在施工过程中，会产生各种各样的污染，像是粉尘污染、废水污染、噪声污染等等，每一种污染如果处理不好，都会后患无穷，尤其是像噪声污染，如果处理不得当，很可能会对周围人群产生干扰，扰乱建筑工程周边的居民正常生活，一旦发生投诉事件，会严重影响工期，增加成本负担。

本文将从建筑工程现场噪声的起因和特点入手进行分析，探讨控制噪声污染的相关技术，希望可以为建筑工程施工单位起到帮助。

关键词：建筑、工程施工、现场、噪声、控制、技术引言最近两三年，受疫情的影响，世界经济陷入低迷，虽然我国在疫情防控方面做的非常好，但是时断时续的疫情对于我国的经济还是有着不小的冲击，因此我国政府作出了扩大内需，增加基础建设工程建造的决定，其中一个最突出的政策就是老旧小区改造工程。

此项工程极大的促进了建筑行业的发展，并以此带动了经济的发展。

老旧小区改造工程这类建筑工程，在施工过程中，要注意很多地方，避免很多的污染，其中，噪声污染就首当其冲。

小区改造是在已居住的楼房中进行修复工作，如何避免施工过程中产生的噪声影响住户的生活，成为一个非常重要的课题。

一、建筑施工噪声的产生和特点（一）建筑施工噪声的产生施工噪声是声音的一种形式，它与声音是同一种产生原因，通常是因为发生源振动引起的，这种声音产生源头的物体就是噪声源。

其中一种叫做现场作业噪声，这种噪声是在建筑工程施工现场作业是发出的声音，它是建筑施工现场普遍存在的一种噪声源。

建筑施工作业噪声的发出主要是因为施工现场是平地，进行的打桩开挖产生的声音，因为机器的运转和与地面的撞击发出的。

还有原材料的运输车辆通常是大型运输车，产生的噪音也更大一些。

还有钢筋搭建时的碰撞声音产生的噪声等。

形成了严重的噪声污染。

（二）建筑施工噪声的特点生产噪声的发声体比较多样性，建筑工程不断进展的过程中，噪声的发声体也不断的变换，发声体的方位也产生变化，随着施工位置的改变，机械设备也在移动。

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ｍａｏｏｃｒｉｍｏｅｎｎｕｔａｓｃｅｉｓｒｄｔｎｌ，ｈｒｄｃｉｎｆｓｒｃｕｅｂｒｅｏｎｉｊｒｃｎｅｎｎｄｒｉｄｓｒｌｏｉｔ．Ｔａｉｏａｌｔｅｅｕｔｏｔｔｒ— ｏｎｓｕｄｓｉｅｉｙｏｕ
第３３卷第４期
２１０１年４月
舰
船
科
学
技术 Leabharlann Ｖｏ．１３３．Ｎｏ４．Ａｐｒ．，２１０１
ＳＰＳＣＩＨＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
国外振动噪声有源控制技术发展现状
刘小玲，王旭，郭莹，刘亚凤
ｔｅａｖｎｅｎｄｇｔｌｃｍｐｔｒ，ｃｉｅｃｎｒｌｍｅｈｏｓｈｖｍｅｇｄａｐａｔｃｌａｔｒａｉｅｏｐｓｉｅｈｄａｃｓｉｉｉｏｕｅｓａｔｖｏｔｏｔｄａｅｅｒｅｓｒｃｉａｌｅｎｔｖｓｔａｓｖａ
（中国船舶信息中心信息资源部，京１０９北０１２）摘要：随着经济的发展，噪声污染已成为工业社会主要关心的问题。传统的噪声控制主要采用被动的方
法，使用阻尼材料、振、振。被动控制在中高频段能起到很好的效果，在低频段效果很不理想。随着电子技术如隔吸但
Ｄｅｅｏｎｇｓｔａｉｎｏｃｉｅｃｎｒｌｏｉａｉｎａｉｅｖｌｐｉｉｕｔｏｎａｔｖｏｔｏｆｖｂｒｔｏｎｄｎｏｓ
ＬＩａｌｎＵＸｉｏ—ｉｇ，ＷＡＮＧＸｕ，ＧＵＯｎＹｉｇ，ＬＵ — ｅｇＩＹａｆｎ
的发展，为用来替代被动控制以减少低频段噪声的有源控制方法出现了，且逐渐成为现代振动噪声控制领域的作并研究热点。本文主要介绍了有源控制技术的重要性，及该技术在美国、国和澳大利亚等国家的发展现状。以英
ｍｅｈｄｓｆｒｒｄｃｎｗａｔｄｎｉｅｉｈｏｆｅｕｅｃａｇ．ｔｖｉｅｃｎｒｌｈｓｂｃｍｅａｒｓａｃｔｏｏｅｕｉｇｕｎｎｅｏｓｎｔｅｌｗｑｎｙｒｎｅＡｃｉｅｎｏｓｏｔｏａｅｏｅｅｒｈｒｈｔｐｔｉｈｅｄｏｏｅｎｖｂａｉｎａｄｎｉｅｃｎｒ１Ｔｈｓｐａｅｅｅｔｈｍｐｒａｃｆｔｅｃｉｅｏｓｏｎｔｅｆｌｆｍｄｒｉｒｔｏｎｏｓｏｔｏ．ｉｐｒｐｒｓｎｓｔｅｉｏｔｎｅｏｈａｔｉｖｎｉｅｃｎｒｌｔｅｎａｙｅｈｅｅｏｏｓｏｔｏ，ｈｎａｌｓｓｔｅｄｖｌｐｍｅｔｏｃｉｅｎｉｅｃｎｒｌｉｎｆａｔｖｏｓｏｔｏｎＡｍｅｉａ，ｈｒｃｔｅＵＫｎｄＡｕｓｒｌａａｔａｉ．
ａｈｅｅｙｍｅｎｆｐｓｉｅｍｅｈｄ．ｃｉｖｄｂａｓｏａｓｖｔｏｓＴｈｅｅｍｅｈｏｎｌｄｉｇｄｍｐｎｓｔｄｓｉｃｕｅｕｓｎａｉｇｍａｅｉｌ，ｉｒｔｏｓｌｔｏｔｒａｓｖｂａｉｎｉｏａｉｎ，
关键词：噪声有源控制；能弹簧；选择性阻尼智
中图分类号：Ｕ６．４６１４文献标识码：ＡＤｏＩ１．４４．ｌ１７：０３０／ｉｉ、Ｉ６２—７４．０１０．３＿６９２１．４０３文章编号：１７６２—７４２１）４—０５６９（０１０ｌｌ一０５
（ｉａＳｉｂｉｉｇＩｆｒｔｎＣｎｅ，ｅｊｇ１０２，ｈｎ）ＣｈｎｈｐｕｌｎｎｏｍａｉｅｔｒＢｉｎｄｏｉ０１９Ｃｉａ
Ａｂｓｒｃ：Ｗｉｈｔｅｄｖｌｐｅｆｔｅｅｏｏｔａｔｔｈｅｅｏｍｎｔｏｈｃｎｍｙ，ｏｓｌｕｉｎｉｒｎｒｒａｉｅｔｅａｎｉｅｐｏｌｔｏｓｍｏｅａｄｍｏｅｅｌｚｄｏｂ
ａｄｖｂａｉｎａｓｒｅ．Ｐａｓｖｔｃｎｉｕｅｇｖｇｏｐｒｏｍａｃｉｔｅｎｉｒｔｏｂｏｂｒｓｉｅｅｈｑｓｉｅｏｄｅｒｎｅｎｈｍｉａｄｆｄｎｈｉｈｆｅｕｎｙａｇ．ｇｑｅｃｒｎｅｒＵｎｏｔａｅｙ，ｈｅａｄｄｍａｓｏｏｕｅｒｑｉｅｏｒｄｃｏｆｅｕｎｙｎｏｓｓｏｅｍｐｒｃｉａ．Ｗｉｆｒｕｎｔｌｔｄｅｓｒｖｌｍｅｕｒｄｔｅｕｅｌｗｑｅｃｉｅｉｆｎｉｒｔａｔｃ１ｔｈ