水下噪声低频线谱主动控制仿真及试验研究

《水下噪声低频线谱主动控制仿真及试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：ＵＤＣ：编号：理学硕士学位论文水下噪声低频线谱主动控制仿真及试验研究硕士研究生：张旻旻指导教师：商德江教授学科、专业：声学论文主审人：时洁副研究员哈尔滨工程大学２０１８年３月分类号：密级：UDC：编号：理学硕士学位论文水下噪声低频线谱主动控制仿真及试验研究硕士研究生：张旻旻指导教师：商德江教授学位级别：理学硕士学科、专业：声学所在单位：水声工程学院论文提交日期：2018年2月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertat

2、ionfortheDegreeofM.ScUnderwaterNoiseLowFrequencySpectrumActiveControlSimulationandExperimentalResearchCandidate:ZhangMinminSupervisor:Prof.ShangDejiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceDateofSubmission:February，2018DateofOralExamination:March，2018University:HarbinEngineer

3、ingUniversity摘要经过几十年的发展，噪声主动控制已经构成了完整的基础理论体系，建立了成熟的系统实现方法，为解决低频段的辐射噪声控制问题带来了希望。舰船辐射噪声主动控制主要是为了跟踪噪声源的辐射噪声线谱，并利用主动控制算法产生所需要的信号，经由次级声源发出声信号，对初级声源的辐射声场进行干涉抵消，从而起到降低辐射噪声的作用。主动前馈控制大多采用FxLMS算法，但当真实次级路径传递函数与构建的次级路径模型差别较大时，FxLMS可能不稳定。本文以水下弹性结构为研究对象，采用一种无需考虑次级路径的主动控制算法，把参考信号和误差信号进行子带分解，依

4、次判断每个子带参考信号类型并搜索该子带更新方向，然后直接更新全带自适应滤波系数，实现噪声的主动控制，并针对不同的初级声源，分别验证了所用算法的可行性和有效性，系统结构简单，易于实现。本文采用TI公司的TMS320F28335DSP芯片设计了一个单通道的自适应主动控制系统。使用控制器搭建了自适应算法试验系统，编写了基于该芯片的算法程序。选取单层圆柱壳体为试验模型，并在自由场环境下，开展了水下低频辐射噪声降噪试验。试验结果验证了文中所采用的简化子带无次级路径控制算法的有效性，控制器能达到要求，整个系统有一定的降噪效果。关键词：辐射噪声；主动噪声控制；无次

5、级路径；子带结构；DSPABSTRACTAfterdecadesofdevelopment,activenoisecontrolhasformedacompletebasictheoreticalsystem,andestablishedamaturesystemimplementationmethod,whichhasbroughtthehopetosolvetheproblemofradiatednoisecontrolinlowfrequencyband.Theactivecontrolofshipradiatednoiseismainlyto

6、tracktheradiationnoisespectrumofthenoisesource,andusetheactivecontrolalgorithmtogeneratetherequiredsignals.Thesoundsignalisemittedviathesecondarysoundsourcetocanceltheinterferenceoftheradiationfieldoftheprimarysoundsource.Playaroleinreducingradiationnoise.FxLMSalgorithmismostly

7、usedforactivefeedforwardcontrol,butFxLMSmaynotbestablewhentherealsecondarypathtransferfunctionisdifferentfromthesecondarypathmodelconstructedbycomputationalestimation.Inthispaper,theunderwaterelasticstructureistakenastheresearchobject.Anactivecontrolalgorithmwithoutconsideringt

8、hesecondarypathisadopted.Thereferencesignalandtheerror