管道噪声问题的原因分析与解决方案(续1)_特静斯
特静斯致命噪声治理专家
2.1无源噪声控制
管道噪声的控制,以往主要采用阻性和抗性消声器的方法,即无源噪声控制,其降噪的机理在于声能的消耗是通过噪声声波与声学材料或声学结构的相互作用来完成。阻性消声器主要适用于中高频噪声,对于低频噪声一般采用抗性消声器的方法,但这往往存在几何尺寸的限制问题。此外,管道中安装消声器后,总会产生一定的阻力,引起压力的损失、风量的影响等问题。因此,为了弥补无源噪声控制的缺陷,更好地解决管道噪声问题,近年来研究提出了有源噪声控制。
2.2有源噪声控制
有源消声又称噪声主动控制,是指人们利用声波干涉原理,在原噪声声场中人为地引入次级声源,并使之实时地产生与原噪声声波幅值相等而相位相反的次级抵消声波,通过该声波与原噪声声波在空间同向传播过程中的相消性干涉来达到降低噪声的目的。
2.2.1有源消声系统的控制结构
根据控制器输入信号获取传感器(初级信号拾取传感器或监测传感器)在管道中的布放位置是处在次级源中心线位置之前或之后(相对于噪声声波传播方向而言),可将SISO管道有源消声系统划分为反向控制结构(FBCS)和前向控制结构(FFCS)两种形式。若将反向控制结构和前向控制结构相结合,使控制器输入信号同时来自位于次级源两侧的两个信号拾取传感器,则构成双输入单输出(TISO)的管道有源消声系统,叫复合控制结构。反向控制结构的管道有源消声系统一定是反馈(闭环)控制系统;前向控制结构的管道有源消声系统中的监测传感器输出用于控制器参数的调节时称为参数反馈,是一种典型的自适应有源消声控制结构形式。前向控制结构又可分为两种形式:一种是使用直接从被控声场中获取的声信号作为控制参考信号的宽频带前向控制结构;另一种是使用与被控声场相关的非声学量作为控制参考信号的窄频带前向控制结构。当监测传感器不存在或其输出不再反馈给控制器输入时,则为宽频带开环前向控制结构。若将初级信号拾取传感器代之以各种非声电转换传感器(加速度计、光电传感器等),则形成窄频带闭环或开环前向控制结构。当初级信号拾取传感器不存在,监测传感器同时完成获取控制器输入信号和监测图控制效果的双重任务时,则构成反向控制结构。当该单一传感器恰好位于次级源位置时,可归入两种结构中的任意一种。多输入多出(MIMO)管道有源消声系统的结构分类与此相似。


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