パラメトリックスピーカによる高指向性波を用いた能動騒音制御

使用参数扬声器使用高度定向波进行主动噪声控制

基本信息

批准号：
18760165
负责人：
小松崎俊彦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,騒音の存在する自由音場において,高指向性スピーカを利用して局所的に騒音を低減し,無指向型スピーカでの場合のように,周辺空間に余分な音の増大を招くことなく静音化を実現する能動騒音制御システムの開発を目的とする.本年度は,前年度に検討したパラメトリックスピーカの指向性,および干渉音場の実験結果を踏まえて,それらを数値的に予測する理論モデルを構築し,さらに,必要な空間だけを局所的に静音化する能動騒音制御システムの実証実験を行った.まず,数値的検討については,パラメトリックアレイに関する理論モデルに基づき,波動方程式による数値計算モデルを構築した.生成される音圧の空間分布および騒音源との干渉音場特性について数値的に予測し,実験結果との定性的な一致を得た.本モデルによって,音波の高指向性をある程度再現可能であることが示されたが,実測値ほどの高指向性の再現は困難であった.これは計算過程を簡略化するための近似が主な要因であると考えられる。さらに,以上の結果を踏まえて,騒音源を模した無指向型スピーカから制御対象音を出力し,パラメトリックスピーカを制御音源として,目標点に設置したマイクロホンにおける音圧値を最小にするように制御音を生成可能なシステムを構築した.パラメトリックスピーカの再生音が非線形効果によるものであることを考慮して,非線形特性を同定可能なニューラルネットワークを採用した.周期的騒音の発生を想定した制御実験を行い,干渉音場計測により周辺音場への影響などについて調べた.制御音源として無指向型スピーカを用いた場合と比較して,目標点周辺への影響が少ない制御が可能であることが実験的に示された.

这项研究使用高度定向扬声器来局部降低存在噪声的自由声场中的噪声，但不会像全向扬声器那样增加周围空间中的额外声音量，目的是开发主动噪声。无需控制即可实现降噪的系统今年，我们将基于前一年研究的参量扬声器指向性和干扰声场的实验结果，构建对其进行数值预测的理论模型，进而构建对其进行数值预测的理论模型。降低噪音的主动噪音控制系统的实施首先，在数值研究方面，我们基于参数阵列的理论模型，使用波动方程构建了数值计算模型。我们通过数值预测和研究了噪声源产生的声压的空间分布和干扰声场特性。实际的尽管该模型被证明能够在一定程度上再现声波的高方向性，但其难以再现测量值的高方向性被认为是其主要原因。为近似，简化计算过程。进一步，根据上述结果，从模拟噪声源的全向扬声器输出待控制的声音，并以参量扬声器为控制，控制安装在目标点的麦克风处的声压值最小。我们构建了一个可以产生声音的系统。参量扬声器发出的声音是由于非线性效应而产生的。考虑到实验表明，与使用定向扬声器时相比，可以以较小的影响来控制目标点周围的区域。