摘要：在主动降噪的过程中,为了提高前馈滤波-x最小均方(Filtered-xLMS:fxlms)算法的收敛速率,降低稳态误差,获得相对更好的噪声控制效果,采用变步长的设计思路对其加以完善,并在此基础上深入考虑算法的稳定性,最后提出一种泄露变步长fxlms算法。经过仿真模拟验证,该算法优化了传统fxlms算法的收敛过程。为了进一步增强低频噪声降噪效应,将其算法运用到双通道有源降噪系统中,仿真结果显示双通道降噪效果明显优于单通道,最高可以实现24.7 dB的降噪量。

摘要：舰船动力设备系统产生的持续低频振动会严重影响舰船的声隐身性能及舰船精密设备的工作性能。以自主设计研制的电磁主动吸振器为对象,为了匹配电磁主动吸振器的实际使用工况,在滤波-x最小均方(Filter-x Least Mean Square,fxlms)控制算法中引入抑制因子,对主动控制力的输出进行限幅。首先通过数值仿真分析验证匹配优化后的控制算法对振动控制的抑制效果,然后介绍基于电磁主动吸振器工程样机搭建的主动控制实验台架系统,以单频激励工况为基础开展主动控制效果验证实验,证明电磁吸振器与匹配优化后的控制算法对低频机械振动控制的有效性。数值仿真和实验结果表明,针对自主设计研制的电磁主动吸振器而提出的匹配优化主动控制算法能够有效抑制低频机械振动响应,在时域和频域均可以取得显著的振动控制效果。

摘要：多参考信号有源控制算法是多噪声源环境噪声控制的研究热点之一。该文设计了Sigmoid函数加权的滤波最小均方算法,该算法不需要事先计算参考信号与误差信号的相关性以选取参考信号,而是在参考信号中引入自调整参数,通过调整该参数减小无关信号对系统的影响。仿真实验对比验证了算法的两个优点:一是算法可以看作对每个参考信号采用了变步长的策略,二是算法可以依据参考信号与误差信号的相关性高低调整参考信号的权重,实现自适应剪枝的功能以降低系统的开销。

摘要：针对主动降噪算法的DSP优化实现问题,通过结合fxlms算法原理和C6000系列定点DSP体系结构特点,提出一种该算法在定点DSP上的优化方案。依据主动降噪控制流程,进行参数分析和公式改造,完成该算法的定点化设计工作;在此定点程序的基础上,针对计算密集模块,通过C语言编译器优化、软件流水设计等方法,进行基于DSP的算法优化实现;最后借助涡桨飞机舱内噪声控制试验平台,对提出的优化方法进行测试,结果显示该算法的实现效率大幅度提升;同时,优化方案也保证了控制系统的精度。

摘要：针对垂尾模型低阶模态抖振响应的主动控制问题,设计鲁棒控制器对次级通道进行反馈式阻尼补偿,建立了多模态的Rfxlms控制器,采用宏纤维复合材料压电作动器,开展了垂尾抖振响应压电主动控制的地面模拟试验。试验结果表明,Rfxlms控制器具有收敛速度快、控制效果好的优点,并且相比于单独的fxlms控制器或鲁棒控制器,对垂尾抖振响应具有更好的控制效果。进一步开展了垂尾抖振响应主动控制的风洞试验。结果表明,Rfxlms控制器在多个试验工况下均有稳定的控制效果,并提升了控制系统的性能,垂尾抖振受控响应的RMS值比无控响应的RMS值降低了39.7%~48.1%。

摘要：为解决满足控制系统的自适应性与在线计算量小的要求,本文提出了多输入、多输出直升机结构响应混合鲁棒控制决策,首先利用混合灵敏度设计方法设计出鲁棒反馈控制器,在此基础上引入基于fxlms方法设计的自适应前馈控制器,形成自适应前馈-鲁棒反馈的混合控制,设计控制器的原始参数取自离线计算与识别,将计算工作量放在设计阶段,而只需很小的在线调整前馈控制器的计算量。进行了直升机结构模型的鲁棒控制仿真计算,与自由-自由梁的鲁棒控制与混合鲁棒控制的试验研究。结果表明本文方法的可行性与有效性。

摘要：为了更有效地控制舰船动力机械宽频和低频线谱振动的传递,提出了一种将磁悬浮作动器与气囊隔振器集成应用的磁悬浮-气囊主被动混合隔振装置。通过对磁悬浮作动器机电耦合特性和混合隔振系统动力学特性的分析研究,确定了满足线谱振动控制要求和满足混合隔振装置性能要求的参数设计方法。针对主动控制时,fxlms(filtered-x least mean square)算法在小阻尼系统上需用高阶FIR滤波器建模,运算量大的问题,提出了分频段控制的改进fxlms算法,并有效地解决了作动器的非线性效应问题。样机实验结果表明:理论分析是正确的,该项技术控制力需求小,装置稳定性好,具有优良的宽频隔振和低频线谱振动控制效果。

摘要：针对双层隔振系统振动控制过程中参考信号不稳定的问题,设计了一种基于反馈理论的参考信号重建FXNLMS算法,在多种工况下进行振动主动控制试验。搭建双层隔振主动控制试验平台,采用最小均方算法建立误差通道的FIR滤波器数据通道模型;分析经典fxlms控制算法,通过获取输出与误差信号对参考信号进行重建,采用归一化方法实时调整步长因子。单频和多频情况下进行仿真分析,结果表明重建信号与实际信号具有很高的重合度,控制系统具有良好的控制效果。试验结果表明,参考信号重建算法比fxlms算法具有更好的稳定性和抗干扰能力,且不同条件下激励频率处振动衰减量可达15~30 dB。

摘要：柔性结构振动主动控制的核心问题之一是控制策略与方法,针对fxlms自适应滤波前馈振动控制方法参考信号不易选取问题,给出一种多通道FULMS自适应滤波前馈振动控制方法;首先进行控制器结构的分析与构建,概括描述和推导了多通道FULMS控制算法过程;为验证所分析算法的可行性和优越性,基于MATLAB软件包进行仿真分析,并与fxlms算法分别进行单通道和多通道控制效果对比,分析结果表明多通道控制优于单通道控制,FULMS算法优于fxlms算法。在此基础上,以航天器柔性帆板结构为理想模拟对象,构建压电机敏柔性板结构和测控系统进行实际算法控制实验;实验过程与验证结果表明,采用的FULMS控制器设计方法与控制算法是有效可行的,并具有较快的收敛速度和较好的控制效果。

摘要：针对主动噪声控制技术在改善机动车辆舱室内噪声状况的应用中存在的技术难点，如消除声反馈过程、准确获得参考信号和声学路径的估计等，进行了分析、研究，并在此基础上给出了一种机动车辆舱室内的主动噪声控制系统设计方案。