机械工程学报2023,Vol.59Issue(15) :121-130.DOI:10.3901/JME.2023.15.121

基于虚拟传感的薄板结构辐射声主动控制研究

Active Control of Radiated Sound from Thin Plate Structures Based on Virtual Sensing

王攀 周小宝 杨欣欣 褚志刚
机械工程学报2023,Vol.59Issue(15) :121-130.DOI:10.3901/JME.2023.15.121

基于虚拟传感的薄板结构辐射声主动控制研究

Active Control of Radiated Sound from Thin Plate Structures Based on Virtual Sensing

王攀 1周小宝 1杨欣欣 1褚志刚1
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作者信息

  • 1. 重庆大学机械与运载工程学院 重庆 400044
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摘要

为抑制薄板辐射低频噪声,以局部覆盖宏纤维复合材料压电片的对边固支矩形薄板为对象,围绕其辐射声的主动控制展开研究.首先,采用有限元法建立薄板的动力学模型,并通过模态试验验证,在此基础上通过单元辐射体法建立薄板的声辐射模型;其次,结合结构辐射模态和空间可控性构建了结构-声可控性指标,并采用离散萤火虫算法对作动器位置进行了优化:然后采用空间梯度加权求和控制策略,引入基于结构响应传递率的虚拟传感器,实现单误差传感的结构声主动控制,并采用归一化动量FxLMS算法完成了控制器的设计;最后进行了数值仿真和快速控制原型试验的研究.结果表明:引入虚拟传感器后减少了误差传感器使用数量,且主动控制控制效果无明显衰减;以结构-声可控性指标为目标优化作动器位置取得更好的效果;多种激励下薄板辐射声主动控制实际效果显著.

关键词

结构声/主动控制/空间梯度加权求和/作动器位置优化/虚拟传感

Key words

structural sound/active control/weighted sum of spatial gradients/optimization of actuator positions/virtual sensing

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基金项目

国家自然科学基金(11774040)

重庆市技术创新与应用发展专项(cstc2019jscxzdztzxX0042)

出版年

2023
机械工程学报
中国机械工程学会

机械工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.362
ISSN:0577-6686
参考文献量3
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