有源主动降噪技术对变压器噪声控制的启示
主动降噪技术的原理
主动降噪技术的原理
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊主动降噪技术的原理。
想象一下，你在一个嘈杂的环境里，比如喧闹的大街上或者飞机上，是不是特别希望能有片刻安静呀？主动降噪技术就像是你的私人安静小天使。
其实呢，主动降噪技术的原理挺有意思的。
它就好像是一个聪明的小卫士，时刻准备着和噪音战斗。
它的工作方式呢，简单来说就是先去探测那些讨厌的噪音，然后发出一个和噪音相反的声波。
这就好比噪音是个调皮的小怪兽，而主动降噪技术发出的反向声波就是专门来收服它的超级英雄。
比如说，噪音是向上的波动，那这个反向声波就是向下的波动，它们一相遇呀，就像正负数相加等于零一样，噪音就被抵消掉啦，哇塞，是不是很神奇！这个过程就像是一场精彩的音乐会上，音响师精准地调节音量，让一切都变得和谐美妙。
很多耳机啊、设备啊都用上了主动降噪技术，让我们能随时随地享受安静的时光。
就像给自己打造了一个小小的安静世界，不管外面有多吵，我们都能在里面惬意地休息或者专注地做自己的事情。
怎么样，主动降噪技术是不是很厉害呀！。
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。
主动降噪技术概述
主动降噪技术概述主动降噪技术是指利用各种技术手段，主动地减少环境噪声或消除设备自身噪声的一种方法。
随着科技的发展，主动降噪技术在音频领域、图像处理领域、通信领域等各个领域得到广泛应用。
本文将从原理、分类和应用三个方面对主动降噪技术进行概述。
主动降噪技术的原理主要包括信号分析、噪声模型和信号处理三个方面。
首先，对带有噪声的信号进行分析，确定噪声的特征和频谱特性。
其次，建立噪声模型，对噪声进行建模和预测，以便对其进行准确的估计和处理。
最后，利用各种信号处理算法，对噪声进行降低或消除，使得原始信号的质量得到提高。
主动降噪技术可以根据应用领域和实现方式进行分类。
按照应用领域来看，主动降噪技术可以分为音频降噪、图像降噪和通信降噪等几大类。
音频降噪技术主要应用于音频设备和语音通信系统中，通过对环境噪声的测量和分析，采用适当的算法进行降噪处理，提高音频的清晰度和可懂度。
图像降噪技术主要应用于数字图像处理领域，通过对图像噪声的分析和建模，采用滤波算法等方法进行降噪处理，提高图像的质量和细节。
通信降噪技术主要应用于通信系统中，通过对信道噪声的估计和抑制，提高信号的传输质量和稳定性。
主动降噪技术可以根据实现方式分为模拟降噪和数字降噪两种类型。
模拟降噪技术主要基于模拟电路设计和模拟信号处理，通过滤波器、放大器等模拟电路器件对噪声进行降低和抑制。
数字降噪技术则基于数字信号处理和计算机算法，通过数字滤波器、自适应滤波器等数字信号处理算法对噪声进行降低和消除。
主动降噪技术在各个领域都得到了广泛的应用。
在音频领域，主动降噪技术可以减少环境噪声对音乐欣赏和语音通信的影响，提高音频设备的性能，例如降低音响设备的杂音和共振噪声，提高语音通话的清晰度。
在图像处理领域，主动降噪技术可以去除数字图像中的噪声，使得图像更加清晰和真实。
在通信领域，主动降噪技术可以在弱信号环境下提高通信质量，减少信号传输的误码率，提高通信系统的性能。
总之，主动降噪技术是一种通过信号处理算法和技术手段，主动地减少环境噪声和设备自身噪声的方法。
主动降噪是什么意思_主动降噪原理及不足之处
主动降噪是什么意思_主动降噪原理及不足之处主动降噪是一种降噪技术，就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果。
它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反就可以将这噪声完全抵消掉。
主动降噪原理声音是由物体振动产生的，而振动在弹性介质中的传播形式就是声波，处于一定频率范围内（20～20000Hz）的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。
噪声（noise）通常定义为不需要的声音（unwanted sound），是一种环境现象。
人一生都暴露在有噪声的环境，噪声也是一种由人类各种活动产生的环境污染物。
振动（vibraTIon），是物体（或物体的一部分）沿直线或曲线并经过平衡位置所作的往复的周期性运动。
它广泛存在于自然界和工程界。
既然振动是噪声之源，现在减振降噪实践中，通过解决振动就可以有效解决噪声问题。
在常见的噪声治理中，金属薄板振动如空气动力机械的管壁，机器的外壳，车体和船体等一般均由薄金属板制成，当设备运行时，这些薄板都会产生振动，进而辐射噪声，象这类由金属板结构振动引起的噪声称之为结构噪声。
对于这种金属板辐射噪声的有效控制方法，一是在设计上，尽量减少其噪声辐射面积，去掉不必要的金属板面；二是在金属结构上涂敷一层阻尼涂料，利用阻尼材料抑制结构振动、减少噪声，这种方法我们称之为阻尼减振（vibraTIon damping），便是一种主动的降噪技术。
降低噪音通常所采用的三种降噪措施，即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪，都是被动的。
但值得注意的是，这种降噪方法能够有效隔绝外界的高频噪音，但低频噪音的阻隔效果却并不明显。
为了主动地消除低频噪声，人们发明了有源消声这一技术。
它的原理是：所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反（相差180），就可以将这噪声完全抵消掉。
电力变压器振动噪声分析及其有源降噪
电力变压器振动噪声分析及其有源降噪
钟思翀;祝丽花;王前超;张建功;王延召
【期刊名称】《电工技术学报》
【年(卷),期】2022(37)S01
【摘要】电力变压器运行过程常由于电网波动引起谐波输入,从而对其运行振动噪声产生明显影响。
振动噪声的变化将对周边环境、电力变压器使用寿命产生影响。
为了模拟电网中存在谐波的情况,需要在工频正弦激励中叠加谐波激励。
为了探究电力变压器在谐波激励下的服役磁特性、电磁振动与声场分布,该文改进了磁特性测量装置,开展了不同谐波下铁心硅钢片磁化特性与磁致伸缩特性的测量,并基于测量数据对电力变压器进行电磁振动数值计算分析;考虑铁心磁致伸缩效应,对电力变压器进行谐波激励下磁场、机械场、声场的计算,得到磁场、声场、铁心振动结果,并与工频正弦激励计算结果进行对比分析,总结谐波输入对铁心电磁振动的影响;采用有源降噪分析方法,研究降噪后电力变压器周围声场分布与频率特性,证明有源降噪的可行性。
【总页数】11页(P11-21)
【作者】钟思翀;祝丽花;王前超;张建功;王延召
【作者单位】天津工业大学;天津理工大学;电网环境保护国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司武汉分院)
【正文语种】中文
【中图分类】TM41
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主动降噪 原理
主动降噪原理在现代社会，噪音污染已经成为了一个普遍存在的问题，给人们的生活和工作带来了很多不便。
为了解决这一问题，人们提出了许多降噪的方法，其中主动降噪技术是一种比较先进的方法。
那么，主动降噪的原理是什么呢？主动降噪是利用反相波原理，通过发射与噪声相位相反的声波，从而抵消噪声，达到降低噪音干扰的效果。
这种技术的原理主要包括以下几个方面：首先，主动降噪系统需要通过麦克风采集环境中的噪声信号。
麦克风将噪声信号转换成电信号，然后传送到主动降噪系统的控制单元。
其次，控制单元会对采集到的噪声信号进行处理，通过算法计算出与噪声相位相反的声波信号。
这个过程需要高效的数字信号处理器和复杂的算法支持。
然后，处理后的反相声波信号会被发送到耳机或扬声器中。
当这些反相声波与环境中的噪声相遇时，它们会相互抵消，从而减少噪音的干扰。
最后，通过不断地采集、处理和发送声波信号，主动降噪系统可以实现对噪音的实时抑制，有效地改善环境的噪音水平。
总的来说，主动降噪的原理就是通过对环境中的噪声信号进行采集、处理和反馈，从而实现对噪音的抑制和降低。
这种技术需要高效的传感器、信号处理器和算法支持，能够在复杂的环境中有效地工作。
除了以上的原理，主动降噪技术还需要考虑到一些实际的问题。
例如，系统的功耗、响应速度、抑制效果等都是需要重点考虑的因素。
另外，主动降噪系统还需要考虑到不同频率和强度的噪声，以及用户的个性化需求，从而实现更好的降噪效果。
在实际的应用中，主动降噪技术已经被广泛应用于耳机、扬声器、汽车和航空等领域。
它能够有效地改善环境的噪音水平，提高用户的听觉体验和工作效率。
综上所述，主动降噪技术通过对环境中的噪声信号进行采集、处理和反馈，从而实现对噪音的抑制和降低。
它是一种先进的降噪方法，需要高效的传感器、信号处理器和算法支持，能够在复杂的环境中有效地工作。
主动降噪技术已经被广泛应用于耳机、扬声器、汽车和航空等领域，为人们的生活和工作带来了很多便利。
舱室有源噪声控制系统中电声器件对降噪效果的影响
舱室有源噪声控制系统中电声器件对降噪效果的影响摘要：有源噪声控制(Active Noise Control，ANC)系统中，次级声源和误差传声器是其核心组成部件，是对降噪效果有直接影响的电声器件。
本文对有源噪声控制系统中不同数量和位置的误差传声器和次级声源的降噪效果进行了测试与分析。
结果表明，次级声源和误差传声器的布放应结合背景声场特性，数量越多对空间的噪声控制效果越好。
关键词：有源噪声控制；误差传声器；次级声源；空间降噪；电声器件1引言传统的噪声控制技术主要以研究噪声的声学控制方法为主，主要技术手段包括吸声处理、隔声处理、使用消声器、振动隔离、阻尼减震等。
这些技术手段的机理是通过噪声声波和声学材料或声学结构的相互作用消耗声能，从而达到降低噪声的目的，属于无源噪声控制（Passive Noise Control，PNC）技术。
一般来说，无源噪声控制对中高频噪声较为有效，而对低频噪声效果不大。
因此近年来，有源噪声控制[1]（Active Noise Control，ANC）技术发展十分迅速。
ANC是根据声波的相消性干涉原理[2]，通过抵消声源（次级声源）产生与被抵消声源（初级声源）的声波幅度相等、相位相反的辐射声波，使其相互抵消，从而达到降低噪声的目的。
该技术相对于传统的PNC技术而言，低频降噪效果明显，它能够在没有其它任何声学措施的情况下仍然能产生降噪效果。
目前，几乎所有的ANC系统均采用自适应控制方式[3]，也就是依据误差传感器输出的监测信号经控制器自动调节次级声源强度达到预期的控制目标。
从ANC技术的使用的空间范围来看，有管道噪声控制、局部小空间噪声控制、舱室噪声控制和自由空间噪声控制几类。
2系统原理2.1系统组成ANC系统包括两部分：有源控制器和电声器件部分。
有源控制器可以实现多通道、自适应控制，它包括信号处理器及其外围电路。
电声部分主要包括次级源（电声器件、扬声器）、参考传感器和误差传声器。
主动降噪技术概述
主动降噪技术概述主动降噪技术（Active Noise Control, ANC）是一种基于反相干原理的技术，旨在减少或消除环境中的噪声。
它可以应用于各种场景，如飞机、汽车、办公室、家庭等，使用户能够更好地享受音乐、通话或静音环境。
主动降噪技术基于噪声的特性，通过使用一个或多个传感器收集环境噪声，并用一组声学转换器产生与噪声相反的声波进行干扰，从而实现噪音的抵消或降低。
主动降噪技术主要包括传感器、适应性滤波器和反馈控制系统三个主要组成部分。
传感器是主动降噪系统的输入设备，用于监测环境中的噪声。
传感器通常包括麦克风或加速度计等，可以捕捉到声音或振动信号。
这些传感器的输出信号将被送入适应性滤波器进行进一步处理。
适应性滤波器是主动降噪系统中最关键的组件之一、它根据传感器的输入信号和预定义的目标信号（由用户指定或根据先前建模）之间的差异来计算适当的滤波器系数。
这些滤波器系数将应用于噪声信号，以产生相同但反相的声波。
反馈控制系统是主动降噪系统的核心。
它将适应性滤波器的输出与环境噪声进行混合，使声音相互抵消。
这种抵消效应是通过一组电子或机械装置将两个信号相加来实现的。
这样，被抵消的噪声将被消除或大大减弱，使用户能够感受更清晰的声音或更安静的环境。
主动降噪技术在实际应用中具有诸多挑战。
首先，主动降噪系统需要在实时条件下对环境噪声进行监测和处理，并及时生成相应的抗噪声。
其次，由于噪声的性质和频率分布具有时变性和空间变异性，需要根据实际情况进行适应性调整。
此外，主动降噪系统还要考虑与用户或环境的交互，以确保用户的舒适性和安全性。
目前，主动降噪技术已广泛应用于各个领域。
在航空领域，飞机的发动机噪声被视为重要的问题，主动降噪技术可用于降低驾驶舱和客舱中的噪声水平，改善乘客的舒适度。
在汽车领域，汽车引擎和车轮噪声也是引起车内噪声的主要原因之一，主动降噪技术可用于减少车内噪音，提供更好的驾驶体验。
在办公室和家庭环境中，主动降噪技术可用于降低空调、电器、交通和其他环境噪声的影响，创造安静的工作和生活空间。
变压器房内噪声危害状况及防治对策
变压器房内噪声危害状况及防治对策变压器是电力传输和配送系统中不可或缺的设备，通常安装在变电站和电力配电室内。
由于变压器的工作原理和技术特点，会产生一定的噪声。
变压器噪声对人体健康、环境和设备的影响日益受到关注。
本文将介绍变压器房内噪声的危害状况及其防治对策。
一、噪声危害状况1. 对人体的危害变压器房内噪声会影响人体健康，长期接触高噪声环境会导致听力损失、精神紧张、失眠、免疫力下降等问题。
大噪声还会引起耳鸣、精神错乱、头疼、耳聋等严重问题。
而在噪声环境下工作的人员，容易出现工作误差、事故和错误操作，对于重要设备的维护和检修也会产生不利影响。
变压器房内噪声较大，也会对周围的环境造成污染。
噪声可以扰乱周围居民的生活，影响社区的安宁和居民的身体健康。
此外，大噪声还会影响野生动物的繁殖及其生态学环境。
高噪声也会对变压器本身造成不同程度的破坏，长期的噪声环境会导致设备老化、故障率增加、使用寿命缩短等问题。
这可能会对电力系统的运行和可靠性产生不利影响。
二、防治对策对于变压器房内噪声的危害，采取有效措施进行防治十分必要。
1. 控制噪声源控制噪声源是防治噪声最基本的方法。
可以从源头入手，采用隔音材料、吸声材料等技术，控制变压器的噪声产生。
例如，安装噪声屏障、隔音板等隔音设备，增加吸声棉等吸声设施，可以起到减少噪声输出的效果。
2. 采取隔音措施在变压器房内安装隔音门、隔音窗等措施，可以有效减少外部噪声进入房间的数量。
同时，可以在墙壁、地面、天花板等位置设置隔音材料，减缓室内噪声波的传播，减少噪声污染。
隔离噪声传播的措施可以通过调整设备的排列位置，使噪声传播距离最小，减少对周围环境的污染。
对于经常处于噪声环境下工作的人员，应该给予充分的防护。
例如，佩戴聚酯纤维防音耳罩或使用防噪音耳塞等防护措施。
总之，变压器房内的噪声污染是一项待解决的严峻问题。
只有采取科学合理的防治措施，才能彻底控制噪声污染，保障设备和人员的安全和健康。
配电房降噪技术探讨——以某供电所降噪为例
配电房降噪技术探讨——以某供电所降噪为例发布时间：2021-06-18T08:06:33.057Z 来源：《河南电力》2021年2期作者：陈嘉敏[导读] 随着城市建设规模的扩大，其用地压力与日俱增，而城市的规模化发展也产生了旺盛的电力使用需求，配电房多分布在居民区或者办公楼附近，也引发人们对配电房噪声的关注。
（广东电网有限责任公司佛山顺德供电局广东顺德 528300）摘要：基于城市用地的压力，配电网多建设在居民楼、办公楼附近，且多数情况下变压器、监控设备被集中布设在配电房内，配电网建筑结构设计时对噪声问题关注不足，再加之配电房内变压器运行工况较差，会产生明显的供电噪声，影响人们的正常生活、工作。
因此配电房建设与管理中，也应积极关注配电房噪声问题，根据实际情况采取有效举措，以做好降噪分析与处理。
本文主要结合某供电所的降噪举措探讨配电房降噪的可行性举措，希望对配电房降噪处理提供相应的指导与参考。
关键词：配电房；降噪处理；供电所；技术举措；探讨随着城市建设规模的扩大，其用地压力与日俱增，而城市的规模化发展也产生了旺盛的电力使用需求，配电房多分布在居民区或者办公楼附近，也引发人们对配电房噪声的关注。
变压器是配电房的主要构成设备，变压器噪声问题与居民生活矛盾激增，因此积极探讨配电房降噪的有效技术具有积极意义。
而降噪技术的应用也应契合配电房运行实际，要本着经济节约、高效高质的原则，在具体的降噪实践中更应该实地勘察、多措并举。
1 配电房噪声成因1.1 变压器方面的原因配电房噪声的主要产生者是变压器，变压器作为配电房的主要构成设备，在运行中很容易产生各种噪声。
如在电流通过时会因为变压器绕组震动产生噪声。
再如变压器工作中自身震动会带动与其相连设备的震动，共同作用产生噪声。
再如变压器在电压升高时，产生变压器过励磁，产生较大的噪声。
再如在磁场的作用下，铁芯的硅钢片会发生细微的变化，引发共振产生噪声。
再如当大电流通过母线时，漏磁场会引发母线的震动，从而产生噪声。
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科技纵览Overview of science■ 陆昕 周雄有源主动降噪技术对变压器噪声控制的启示有源噪声控制分为两类：全局控制和局部控制。
全局控制的目标是降低所有点的噪声，而局部控制只关注局部的降噪效果[1]。
全局控制又包括自由场控制和封闭场控制。
封闭场控制，如汽车车厢内低频噪声控制、飞机螺旋桨噪声控制等，其控制目标是降低封闭空间内总的声能量，这可能会导致原来噪声较小的点能量增加，但是总体上能降低封闭空间内的噪声，因为控制了最主要的声模态[1]。
为实现全局有效控制，初级声源和次级声源的距离应小于噪声波长的1/2。
在很多情况下，次级声源无法放在初级声源附近，此时可以选择在局部区域产生静区，即局部控制[2]。
有源降噪技术与传统的声屏障结合可以产生局部静区。
将次级源阵列和误差传声器阵列所在平面的背面产生大范围的静区，这样的有源降噪系统被称为有源声屏障。
Guo[3]等指出，当有源声屏障系统中的误差传声器间距和次级声源间距为最优值时，可以获得最大的静区且初级源和次级源的总输出功率最小。
系统的控制效果和它的物理配置有关，若需要进行有效控制，误差传感器间距有上限，不能太大；控制源与误差传感器的距离有下限，不能太小[4]。
变压器噪声主动控制属于全局控制中的自由场控制[4]，这类控制要求初级噪声源和控制员的距离必须小于最高控制频率分量信号波长的1/2。
系统的物理配置不同会导致远场的降噪效果不同。
薛金佩等[5]通过仿真研究了六面体结构有源噪声控制系统中控制源与误差传声器的布放对控制效果的影响，发现：若控制源与初级源距离固定，降噪效果随着误差传声器和控制源距离的增大而逐渐变好，距离增大到一定程度后效果不变；若控制源与误差传声器距离固定，则随着控制源与初级源距离增大，降噪效果逐渐变差，大于一定距离后无法实现总体有效降噪。
综上，为了达到更好的降噪效果，需要对控制系统的物理配置进行设计，以达到最好的降噪效果。
包括：参考传声器、次级源即误差传声器的数量和位置[6]。
变压器噪声主要成分是100 Hz、200 Hz及300 Hz的单频分量[7]，因此不需要参考传声器，使用内部合成的对应频率的参考信号即可[8]，所以变压器有源控制系统声学设计的目标就是优化次级源和误差传声器的数量和位置，使降噪效果最好。
优化问题分为两种：组合优化问题和连续空间优化问题[6]。
组合优化问题是指能够放置次级源及误差传感器的位置是有限个（如M T 个次级源位置，L T个误差传声器位置），优化的目标是从M T个次级源位置中选出M R个、从L T个误差传声器位置中选出L R个进行组合，使整体的降噪效果最好。
连续空间优化问题中次级源和误差传声器能够放在空间内的任意点。
以2维空间为例，要解决连续空间优化问题，可以画出各点降噪后能量分布图，x-y平面代表该2维空间，该平面上每点对应的z坐标值为次级源放在该点时降噪后的能量值，这样如果寻找到全局的最小值，其对应的位置即为次级源的最优位置。
但是如果是3维空间，且次级源数目较大，则用这种方法很难直观地找到最小点的位置[6]。
另外一种解决连续空间优化问题的方法是迭代法，具体算法有最速下降法、牛顿法等，依赖于初始位置的选择以及代价函数对空间变量的局部梯度的计算。
计算代价函数对空间变量的梯度可能需要很长时间，为了缩短计算时间，Yuret 和de la Maza于1993年提出了一种解决方法，即选择不同的起始点。
迭代法的缺点是对次级源位置的变化非常敏感[6]。
如果考虑到次级源和误差传声器的体积，则其位置不再是一个点而是一个有限的空间，这样连续空间优化问题就转变为组合优化问题，尽管次级源和误差传声器的位置还是连续的。
此时为了找到最优的位置组合，可以首先改变次级源的位置，然后按照一定的标准判断是否应该保留该变化，位置的变化值随着时间减小，直到最后找到比较精确的位置。
由于该方法受随机过程控制，因此可能有时找不到局部极小值，选取较好的参数可以减小这一可能，但是一般还是需要运行较多的次数，通过比较结果的分散程度来判断结果是否可信。
一般实际问题中次级源和误差传声器能够放置的位置个数是有限的，尽管有时数目较大。
1995年，Rucckman和Fuller[9]讨论了使用子集选择法从可能的位置中选择最优组合的问题，该方法的运算量小，适合次级源数量较多的情况。
在寻找次级源最优数量及位置最优组合的过程中，若增加1个次级源，即从M R个增加到（M R+1）个，则可以重新从所有可能的位置中选择最优的（M R+1）个组合，也可以保留前M R个次级源的最优组合，在剩下的位置中寻找1个位置用于放置增加的次级源，后者的计算量更小，但是最终达到的降噪效果可能没有前者好[6]。
寻找到次级源的最优组合后，用同样的方法寻找误差传感器的最优数量及位置。
与以上算法相比，自然算法鲁棒性较好且更加有效[10]。
自然算法包括遗传算法[11]和模拟退火算法（simulated annealing algorithm）。
这两种算法的收敛速度差不多，后者稍快；模拟退火算法比遗传算法更简单，但是影响该算法结果的因素较多。
具体选择哪种算法应该视具体情况而定。
遗传算法已经被运用到变压器噪声的有源控制系统中[12]，实验证明可实现对100 Hz成分的全局降噪。
由于变压器噪声控制系统的目标是控制远场噪声，因此误差传声器一般分布在远场，但是有时误差传声器放在远场并不能实现全局降噪，而且由于误差传声器距离次级源较远，时延较大，从而会带来次级源不稳定的问题。
1987年，Nelson等[13]指出，次级源与初级源的距离应小于波长，初级声场和次级声场才能更好地耦合。
综上可以将误差传声器放置在近场[14]，只要找到合适的代价函数使得其最小时整体辐射的声能量最小即可。
当误差传声器与初级源距离很近时，若代价函数为近场声压值，则降噪效果会变差。
一般情况下代价函数取为近场声强并不比取为近场声压有优势，事实上有时这样的降噪量还更小，只有在误差传声器距离初级源和次级源很近时代价函数取为近场声强更好，但此时需要大量的误差传感器[15]。
1997年，Martin等[17]把变压器噪声有源控制系统的物理配置优化问题分为两部分，分别用不同的方法解决：用球谐函数展开[16]的方法优化次级源的位置，用遗传算法对误差传声器的配置进行优化。
将初级声场分解为1个点或几个点为中心的球谐函数可以对次级源的数量和位置进行优化，仿真表明此时可以实现低频成分的全空间降噪。
实验证明，两种方法结合可以使变压器噪声中的100 Hz和200 Hz分量降低，此时的系统更加简单，只是降噪的区域变小了。
有源降噪系统中降噪量不仅依赖于次级源的数量和位置，还依赖于其种类[18][19]。
一般情况下，如果初级源的尺寸比声波波长小很多且初级声场稳定，次级源为多极子比单极子阵列好；如果初级源尺寸较小但是初级声场不稳定，单极子阵列较好；如果初级源尺寸与声波波长可比或者初级源较复杂，不能用一个声学中心表示，次级源为单极子阵列的降噪量更大。
总之，由于鲁棒性较好且更加通用，单极子100科技纵览Overview of science阵列被广泛用于较大初级源的降噪中，如变压器噪声有源控制。
在系统的物理配置得到优化以后，就可以采用合适的自适应算法对变压器噪声进行有源控制了。
（作者单位：桂林供电局生产设备部）作者简介：陆昕，桂林供电局生产设备部副主任；周雄，桂林供电局生产设备部专责。
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