封闭空间噪声的智能单元分布控制机制研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:memory_prince
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
封闭空间噪声的有源控制及其工程应用问题,多年来一直都是学界和工程界关注的一个研究热点。由于实际中的封闭空间内大都存在着耦合声场,并且有源控制系统具有分布式特点,使得有源控制的整体架构变得更为复杂,而且整体控制效率不高。同时,实践中封闭空间内的声场可能会随时发生改变或者控制器发生故障,这时普通的有源系统由于智能性、灵活性不够,控制效果可能适得其反。因此,研究复杂整体控制架构和智能单元的分布协调控制问题,并高效地对腔内声场进行降噪就变得尤为重要。本文对封闭空间内噪声的智能单元分布控制机制进行了研究,将多主体系统MAS分布控制的理论应用到封闭空腔有源结构声控制中。提出由两个弹性板构成的封闭空腔模型;并对封闭空腔内结构-声耦合系统进行了分析;优化了作动器控制力的复强度以及作动器的位置参数,并且从全局控制与局部控制两方面进行了比对,给出了传感器个数的一般选择原则;研究了MAS在封闭空间噪声有源控制系统的实现,对噪声控制Agent智能单元的结构进行了分析;并对MAS中的各个Agent操作域进行了设计;对MAS中的Agent单元之间进行交互通信在噪声有源控制系统中的应用进行了探讨,对基于改进合同网协议的多Agent协作机制进行了研究;最后给出了基于MAS的封闭空间有源控制系统的Agent单元之间协作的流程。建立了基于MAS的封闭空间智能单元分布控制的系统框架,并进行了仿真。最后,在dSPACE/Simulink平台搭建了试验台架进行了MAS试验,表明基于MAS的封闭空间噪声的智能单元分布控制取得了较佳的控制效果。论文主要研究内容和创新点如下:1.以两块弹性板组成的矩形封闭空腔结构-声耦合声学模型为研究对象,采用声弹性法推导了空腔内结构-声耦合场特性和弹性板表面振动的理论模型。建立了以降低腔内全局总平均声势能为控制目标的二次型函数,并给了最佳次级力源强度和最大降噪量计算公式。并对分别在受激弹性板和辐射弹性板上布置次级作动器的控制仿真结果进行了比较,表明作动器的位置布放与初级激励以及腔内声场密切相关,否则容易引起控制溢出问题。2.对多作动器对弹性板结构-声耦合噪声场的控制性能和机理进行了研究,针对两块弹性板结构,对作动器的控制力的复强度进行了优化;首次提出了根据受激弹性板上声压级分布轮廓的方法对次级作动器的位置参数进行了优化;同时从全局声势能和局部声压级角度,对次级作动器的数量提出了选择原则,为实际工程应用中作动器的选择提供理论基础。3.将MAS分布协同控制策略应用到封闭空间噪声的智能单元分布控制中,由于封闭空间噪声的有源控制的分布特点,与MAS系统有着天生的契合度。首先设计了MAS中的噪声控制Agent,并给出了Agent操作域的多种的设计方法。为设计基于MAS的封闭空腔噪声的智能单元分布控制系统框架奠定了基础。4.研究了MAS间多Agent的协作,对MAS的协作这个核心问题,进行了详细的分析与设计,分别设计了黑板模型协作、经典合同网协议协作和改进合同网协议的协作方法。将信任机制以及投标筛选策略引入了经典合同网协议,并设计了MAS有源控制系统的基于改进合同网协议的协作流程。5.对多Agent间的交互通信进行了研究,对KQML原语进行了分析与扩展,使之适应MAS间的通信。并首次将KQML应用到封闭空间噪声的有源控制MAS系统,并使用KQML原语编写了MAS间Agent之间的协作过程。6.设计了噪声控制器Agent、PZT和传声器构造的相当于智能单元的Agent控制单元,来对封闭空腔进行有源结构声控制,并基于改进CNP协议建立了基于MAS的分布控制框架,并进行了仿真,结果表明MAS的分布控制效果明显。7.在dSPACE及Matlab/Simulink在环实时控制平台上搭建了试验台架,实现了基于MAS的封闭空腔智能单元分布控制系统,在给定初级激励的相关参数的条件下,对封闭声腔实施了双通道的基于MAS的有源结构声控制,取得了较好的试验效果,证明了将MAS应用到封闭空间智能单元分布控制系统的有效性。
其他文献
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
学校团员教师和学生较多,他们是老师和学生群体中的重要力量。在构建和谐校园的进程中,以他们为主体,强化团组织建设,以团员为构建和谐校园的先锋,意义重大。 There are mor
<正> "同课异构"是通过不同教师对同一主题或同一课例的建构与实践,探讨教学的差异性,分析教学的因果性、可塑性与实效性,并及时进行诊断与修正、回溯与提升的一种教学活动。
汇率对于保持一国经济内部和外部均衡有重要意义,因此研究汇率决定因素和预测汇率走势一直是国际金融的重点内容之一。在20世纪70、80年代,西方经济学家已经尝试用汇率决定的
在天然气液化工业领域中,广泛采用非共沸混合工质低温制冷技术,其中,中小型天然气液化流程的冷箱主要采用板翅式换热器。冷箱内工质换热的温度滑移较大,可达到200°C左右。在
坚定文化自信是党的十九大报告当中文化建设部分的关键词。党的十九大报告中提到,“没有高度的文化自信,没有文化的繁荣兴盛,就没有中华民族的伟大复兴”。中华优秀传统文化
随着市场经济的快速发展,以及水资源的不断开发利用,我院勘测设计市场面临着许多挑战,本文通过分析国内和国际市场的现状及变化,对我院今后的市场运作对策进行探讨。
为验证Gash模型对华北落叶松和油松人工林林冠截留模拟的适用性,分别实测了3块落叶松和油松人工林样地的大气降雨、穿透雨、树干径流以及同步的相关气象环境资料,利用Gash模
目的探讨经伤椎椎弓根植骨联合椎弓根钉内固定系统治疗胸腰椎爆裂性骨折的临床效果。方法2014年5月—2016年1月,共收治胸腰椎单节段爆裂性骨折患者73例,其中前期35例采用椎弓
随着舰船减振降噪技术的发展,传统的声纳探测技术受到前所未有的挑战,各主要海军国家纷纷探索基于新效应、新原理、新工艺的新型换能器进行水下声目标检测。目前,水下目标检