具有LQG控制器的主动悬架半车模型动力学分析与仿真

基于达朗贝尔原理建立半车主动悬架动力学模型,采用最优控制理论进行主动悬架LQG控制器设计.在Matlab/Simulink中建立对应的系统仿真模型,采用白噪声路面输入后进行该系统动态特性仿真,并将主、被动悬架特性进行对比分析.仿真结果表明,相对于被动悬架主动悬架性能有明显改善.     

拖拉机驾驶室耳旁噪声主动降噪控制

为了降低拖拉机驾驶室耳旁噪声,采集了拖拉机驾驶室耳旁噪声及左右车窗的加速度信号,并对其进行频谱分析;通过分析得到了拖拉机驾驶室耳旁噪声和左右车窗加速度的频率成分大部分与发动机的转速有关(即基频都是发动机转速一半)。提出了一种基于误差信号的FX-LMS主动降噪方法,建立了基于误差信号FX-LMS算法的Simulink仿真模型,并将拖拉机驾驶室内耳旁噪声信号导入到Simulink仿真模型中,把误差信号作为参考信号,对模型进行仿真分析。仿真结果表明:基于误差信号的FX-LMS主动降噪方法在拖拉机驾驶室耳旁有10～15 d B的降噪效果。     

颤音载波PWM逆变技术研究

通过对PWM逆变器驱动交流电动机时噪声形成过程的分析,阐明了噪声频谱与PWM载波频率的关系,提出了采用颤音手段扩展噪音频谱的方法,给出了实现颤音载波技术的电路设计、仿真和分析结果.实验证明,由PWM逆变器供电的电动机产生的噪声可从单调尖锐的噪声转化为易与背景噪声相融合的杂音,减轻了对工作环境的危害.     

基于SystemView的多路载波通信系统仿真

介绍了目前在DSP、通讯和控制系统中广泛使用的仿真工具SystemView,并建立了基于SystemView运行环境的多路载波通信仿真系统,通过从发端经道到收端整个系统的特性仿真,可以显示信号传输波形、频谱及系统噪声影响等,通过调整仿真系统部分参数可以使系统达到最优化。     

π/4-DQPSK调制与解调在SystemView中的仿真实现

以System View为软件设计平台,在计算机辅助设计思想下,利用其与Matlab的接口功能,方便快捷地实现差分正交相移键控信号———π/4-DQPSK的调制解调,对其频谱特性、动态、静态性能和在高斯噪声信道条件下系统的抗噪声性能做了详细分析.并在相同信道条件下分析比较π/4-DQPSK和QPSK的频谱及抗噪声性能.仿真结果表明,π/4-DQPSK的频谱扩展现象优于QPSK.     

认知无线电中一种非高斯背景下的协同频谱感知方案

在认知无线电系统中,由于需要对一定频谱范围内的认知用户进行频谱检测,而传统经典的检测方法无法满足复杂多变的检测环境,基于此,文章研究了在实际情况中更为普遍的非高斯噪声情况下认知用户的频谱检测问题.由于传统的广义似然比检测计算量较大而且实际工程中较难实现,文章采用广义似然比的一种近似形式即Rao检测.通过采用矩估计方法对系统模型的混合系数等进行参数估计,并在拟合非高斯噪声的背景下应用于认知用户的频谱检测,推导出非高斯噪声中Rao检测的检测统计量和检测性能公式,分析比较了非高斯噪声中Rao检测与高斯Rao检测的性能.仿真结果表明,在虚警概率一定的情况下,基于Rao检测的频谱检测方法能有效地提高认知无线电网络中非高斯噪声背景下认知用户的检测性能.     

主动数据库技术在冷连轧仿真系统的应用

讨论和分析了冷连轧仿真的重要性和仿真系统的主动性需求·指出主动机制是主动数据库的一个重要功能 ,即在系统运行过程中 ,当事件发生或条件变化时系统能够主动执行相应的动作或动作序列·将仿真系统的设计与主动数据库结合 ,采用事件 条件 动作的规则来实现其主动功能 ,并就仿真系统的事件、动作特点提出冷连轧仿真的主动数据库设计·最后 ,对主动数据库的实现技术进行了讨论并提出了相应的解决方案     

中小型变压器低频噪声分析与控制

针对变压器低频噪声的特点,分析变压器运行过程中产生噪声的原因。在测量了某典型型号的变压器的噪声频谱后,提出了一系列控制噪声的措施,并达到了预期的效果。     

大参数随机共振的两种方法及数值仿真

分析了白噪声通过双稳系统的频谱特点,解释了只有小参数信号(小频率,小幅度)才能出现随机共振的原因,探讨了两种变换方法对大参数信号实现随机共振,并进行仿真验证,为实际工程应用中大频率微弱信号的检测提供了依据.     

空间稀疏角域以及多普勒域下的DOA估计

提出可在稀疏角域以及多普勒域下对天线阵列信号向量进行接收和分析的方法,讨论在多普勒频域范围内的DOA估计问题,并在有效的频带范围内提取信号冲激响应较大的值. 在稀疏DOA的恢复过程中采用的是L2,0估计算法,并在多路天线频谱感知的架构下充分利用DOA所固有的稀疏特性,对其进行稀疏恢复. 对于在测试环境中不可避免的噪声问题,分析三种不同噪声分布下的DOA估计误差问题. 仿真结果显示频域范围内的L2,0-DOA估计算法具有较低的计算复杂度和较高的准确度,并且算法对噪声不敏感,鲁棒性较高.     

空间自适应有源降噪方法

根据电力机车噪声的特点，建立了基于ＬＭＳ算法的以适应有源降噪系统，设计了室内脉冲响应测量系统，然后在此基础上对降噪系统进行数字仿真和实际声学实验，在仿真中，降噪量可达到４０ｄＢ，实际声学实验中，机车降噪量可达到１５ｄＢ。     

声子晶体材料与有源控制相结合的宽频噪声抑制方法

电力变压器噪声除了本体噪声产生的低频分量,还包含冷却风扇产生的中高频噪声。有源降噪方法对低频噪声控制性能好,且灵活可控,但降噪效果受制于通道数量。在不增加通道数量的前提下,为了拓宽降噪频率范围,提出声子晶体材料与有源控制相结合的降噪方法。以DSP为核心控制器搭建了基于LMS算法的双通道有源降噪系统,在此基础上开展了嵌入声子晶体材料的有源降噪系统降噪性能验证实验研究。实验结果表明,针对变压器100～400 Hz的低频噪声,双通道有源降噪系统单频最大降噪量约20 dB,多频总降噪量可达9 dB。设计了对500～1 000 Hz中高频噪声抑制作用明显的声子晶体材料,对600 Hz单频降噪量约14 dB。嵌入声子晶体材料的双通道有源降噪系统,最大总降噪量可达16 dB,优于单纯的有源降噪。可见,声子晶体材料与有源控制相结合,拓宽降噪频率范围、提高降噪性能的方法是可行性的。     

基于发动机激励的车室内有源噪声控制方法

在汽车行驶过程中,发动机激励引起的车腔内噪声由于速度、档位、温度等变化,导致对依赖次级路径建模的传统LMS、BP等噪声主动控制算法不能实现精准控制。而常规的同步扰动随机逼近算法存在需要估计较多的参数、系统收敛速度较慢等缺陷。因此提出改进的同步扰动随机逼近算法应用在由发动机激励产生的车内噪声主动控制系统中,根据某车型实车实验采集相关数据并处理,利用声学仿真软件对多转速多工况下的整车结构-车室空腔声场结构声耦合系统进行发动机激励振动分析。通过仿真可以看出改进后的同步扰动随机逼近算法可以快速稳定地收敛,实现车内噪声的稳定控制。     

Active Noise Control for Vehicle Exhaust Noise Reduction

An active noise control (ANC) method was developed for exhaust noise reduction for medium-duty diesel trucks. A modified variable step size least mean squares (LMS) algorithm was used for the controller ina variable environment that considered the vehicle‘s acceleration characteristics. The variable step size time-based synchronized filtered-x LMS method (SFX-TB) used an adaptive algorithm that was more efficient than the conventional flltered-x LMS algorithm. The simulation and the experimental tests show that the control trackability and stability provided by the algorithm during acceleration enable the ANC system to effectively reduce the vehicle exhaust noise.     

格型自适应零极点滤波器在有源噪声控制中的特性分析及其与常规算法的比较

由于IIR结构中极点的存在能更精确的描述实际声场，在某些有源噪声控制场合，自适应IIR控制结构相对于常规的FIR结构具有更大的优势，目前所采用的自适应IIR控制算法包括基于直接形式IIR滤波器结构的FULMS和FVLMS算法以及基于格型零极点滤波器结构的LFRLMS算法．对格型零极点滤波器的稳定性及迭代参数的选取方法做了分析，并对几种算法在有源噪声控制中的应用效果加以比较．实验的结果表明，在有源噪声控制中常见的声场建模阶数远远不足的条件下，LFRLMS算法具有相对良好的稳定性及收敛速度，特别是在对功率谱离散度较大并含有较多窄带成分的噪声信号进行控制的时候．     

基于主动射流的汽车后视镜区域气动噪声控制

使用大涡模拟和声扰动方程求解后视镜区域气动噪声的非定常流场和声场.通过比较前侧窗19个测点能量平均总压力级的仿真和试验结果发现,两者仅相差2.3 dB(A),它们频谱变化趋势相同,量值差异较小.在此基础上,建立了主动射流模型,并改变射流位置、方向和速度等参数,采用子域仿真方法得到最优射流方案.将最优射流方案置于整车气动噪声仿真模型中,通过与原始模型对比发现,主动射流增大了后视镜尾部的时均压力,减小了压力梯度,降低了后视镜区域涡流强度,使整车气动阻力系数减少0.002,前侧窗网格节点能量平均的总声功率级降低1.8 dB(A),湍流脉动总功率级降低0.3 dB(A).     

管道有源降噪系统中自适应控制的计算机仿真

讨论了自适应数字信号处理应用于有源噪声控制的问题，分析了自适应控制的管道有源降噪系统的传递函数，建立了数学模型并采用通用的ＬＭＳ算法．利用ＦＩＲ滤波器和ＩＩＲ滤波器在计算机上进行了仿真，给出了仿真结果，并提出了改进仿真和降噪效果的方法．     

自适应有源噪声控制算法的研究与实现

FLMS(滤波-XLMS)算法是广泛应用于自适应有源噪声控制技术中的算法,针对该算法收敛速度较慢的缺点,提出一种改进的FLMS算法--FTLMS算法来提高降噪系统的收敛速度.着重讨论了FTLMS算法的原理、实现方法和程序设计.理论分析表明,FTLMS算法具有运算量小,收敛速度快和适应于各种噪声环境的优点.实验结果表明FTLMS算法优于FLMS算法,同时降噪效果也有明显提高.     

基于次级通路离线重构的车内道路噪声主动控制

针对车内道路噪声主动控制(RNC)系统收敛速度慢、降噪量小的问题,在考虑噪声计权特性的基础上提出基于次级通路离线重构的归一化参考信号计权滤波最小均方误差(NFWXLMS)车内道路噪声主动控制算法。在不增加控制系统计算复杂度的前提下,可以有效提升车内道路噪声主动控制系统的收敛速度和降噪量。基于Simulink离线仿真,进行了NFWXLMS算法和归一化参考信号滤波最小均方误差(NFXLMS)算法的收敛性和降噪量对比,结果表明新算法可以有效改善道路噪声主动控制系统收敛性、提升系统降噪量。最后,开展基于2种算法的道路噪声主动控制实车道路试验,测试结果表明系统的降噪量得到明显提升。