環境騒音のアクティブノイズコントロール

环境噪声的主动噪声控制

• 批准号: 04F04344
• 负责人: 田中 信雄
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04344/
• 关键词: アクティブノイズコントロール; パラメトリックスピーカー; 非線形音響学; 超音波; 適応アルゴリズム; 有限振幅音波; 振幅変調

本課題においては,音のスポットライト(PAL : Parametric Array Loudspeaker)の原理と特性の解析に始まり,次いで,これを利用した環境騒音の静粛化技術について研究を行った.まず,PALから放射される音の音圧分布を計測し,超音波ビームの様子を可視化した.次に,Filtered-x LMSアルゴリズムとPALを基調とした適応フィードフォワード制御系を構築し,従来のスピーカを用いた手法との比較を行うことで当該手法の有用性を示した.さらに,文献調査から,超音波ビームが人体に与える影響について考察し,許容される音圧強度に関する提言を行った.それぞれの結果を以下にまとめる.(1)実験的に取得された音圧分のデータから音軸投射に関わる指向性ビーム角度をカーブフィッティングにより求めた.ビーム角度は周波数に依存し,1kHzと4kHzでの理論的な計算結果はそれぞれ15.6°と7.8°となる.これに対し,実験で得られた結果はそれぞれ15.1°と7.5°となり,理論値とほぼ同様の値を示した.(2)従来のスピーカを制御音源としたANCは,制御対象点では音圧を抑制できるが,そのほかの領域においては,逆に騒音が大きくなる場合がある.この問題を解決するために,従来のANCにPALを導入することで,制御対象点以外に影響を及ぼさない新しい制御系を構築した.(3)超音波暴露に関しては各国において基準が設けられていが,これらの基準は周波数・音圧関しては策定されているものの,スピーカからの距離や暴露時間に関しては統一されていない.そこで,様々な条件が不統一であった超音波暴露に関する文献を調べ,生理的障害を一元化した図を作成した.この図から,50Hz-70Hzの周波数においては137dB以下の範囲でのパラメトリックスピーカーの使用を推奨することを提案した.

在这个项目中，我们首先分析了声音聚光灯（PAL：参数阵列扬声器）的原理和特性，然后研究了一种利用它来消除环境噪音的技术，我们测量了声音的声压分布并将声音的状态可视化。超声波束。下一步，Filtered-x我们构建了一个基于LMS算法和PAL的自适应前馈控制系统，并通过与使用扬声器的传统方法进行比较来证明该方法的有用性。此外，从文献调查中，我们发现超声波束我们考虑了对并针对人体的允许声压强度提出了建议。结果总结如下。（1）实验获得的声音与声轴投影相关的定向波束角是通过曲线拟合从压力数据确定的。波束角取决于频率，1kHz 和 4kHz 的理论计算结果分别为 15.6° 和 7.8°。实验结果分别为15.1°和7.5°，与理论值基本一致。虽然用作源的 ANC 可以抑制控制目标点的声压，但其他区域的噪声可能会变大。为了解决这个问题，我们将 PAL 引入到传统的 ANC 中，构建了一种新的控制系统，该系统不会产生噪声。 (3) 每个国家都有关于超声波照射的标准，但这些标准虽然压力已经确定，但与扬声器的距离和暴露时间尚未标准化，因此我们调查了各种不一致的条件的超声波暴露文献，并在此基础上创建了统一的生理障碍图。根据该图，我们提出建议在50Hz至70Hz频率下使用137dB以下范围内的参量扬声器。

项目成果

閉空間場におけるClustered Active Noise Control

封闭空间场中的集群式主动噪声控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 72・715
• 作者: 貝塚 勉;田中 信雄
• 通讯作者: 田中 信雄

直方体形閉空間場におけるClustered Active Structural Acoustic Control

矩形封闭空间场中的集群主动结构声控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 72・716
• 作者: 貝塚 勉;田中 信雄
• 通讯作者: 田中 信雄

太鼓型構造物における静粛化

鼓形结构的安静性

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 71巻・704号
• 作者: 小林;田中
• 通讯作者: 田中

仮想音源および静粛化領域生成のハイブリッド制御

虚拟声源和静区生成的混合控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 72・722
• 作者: 田中 信雄;前田 奈巳;宮田 真行
• 通讯作者: 宮田 真行

弾性板の振動を利用した広帯域ヘルムホルツ共鳴器型吸音パネル

利用弹性板振动的宽带亥姆霍兹共振式吸声板

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 71巻・705号
• 作者: 真田;田中;岩国
• 通讯作者: 岩国