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潜艇主要噪声源分离技术综述

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潜艇主要噪声源分离技术综述

奇妙的噪声控制技术(标准版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 奇妙的噪声控制技术(标准版)

奇妙的噪声控制技术(标准版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 噪声是干扰和影响人们正常工作、生活、学习的声音,随着社会生产水平和人民 物质文化生活水平的不断提高,人们对从各方面控制和消除噪声的要求越来越强烈, 因此降低噪声,是环境保护和劳动保护的一项重要课题。 目前,国外在噪声治理方面进展较快,提出了一系列奇妙的噪声控制技术,有些 早已付诸实施,效果甚佳。美国等一些国家的专家提出的“反噪声”技术就是十分新 颖的。美国希格比教授利用这一技术,成功地处理了大柴油机的低频噪声振动。即用 一组传感器将检测到的柴油机噪声信号输入计算机,然后,计算机对这种声音进行分 析并把“反噪声”信号通过一组密布在发动机表面的喇叭发送出

来,这样柴油机就完 全“沉寂”了。国外一些电气公司最近还研制了一种特制耳机,这种耳机由一个微型 的拾音器和一个通话器组成。进入耳机的声音由拾音器送入一个小小的电气箱里接受 分析,并测出了它的噪音成份类型。这时便产生一个“反噪声”信号,这个信号与噪 声的频率一致,但声波相位恰恰相反。两者由于干涉而相互抵消。使用这种特制的耳 机,可将噪声降低到50分贝左右。这种耳机在美国和欧洲至少有6家公司正在销 售,已广泛用于航空上。美国威斯康星州一厂家已生产出一种可放在空气管道中,以 减轻工业电风扇和加热器叶片及空调系统噪声的反噪声装置。纽约的反噪声专家前不 久宣称,他们为汽车制造的电子消声器,能在不减弱发动机性能和燃烧率的情况下抑 制发动机的隆隆声。加州一研究小组研制了一种电子计算机操作

噪声污染控制技术课程设计

噪声污 染控制技术课 程 设 计 说 明 书 组员: 学号: 指导老师: 设计时间:2012年12月31日至2013年1月19日 学院:建筑设备与市政工程学院

目录 1、设计题目 (2) 2、设计时间 (2) 3、指导老师 (2) 4、设计目的 (2) 5、设计资料 (2) 6、方案编制的指导思想与依据 (5) 7、噪声控制的技术目标及质量目标 (5) 8、噪声污染治理可行性分析 (6) 9、噪声控制具体技术措施 (8) 10、工程设计计算书 (11) 11、工程概算 (14) 12、参考书目 (15)

一、设计题目:晋煤集团公司凤凰山矿污水处理厂机房噪声控制设计 二、设计时间:2012年12月31日至2013年1月19日 三、指导教师: 四、设计目的: 1、巩固所学专业理论知识,强化实践技能训练; 2、熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证; 3、初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法; 4、掌握噪声污染治理设计的基本技能及理论计算方法; 5、巩固工程制图基本知识或掌握AutoCAD制图要领; 6、运用专业领域理论知识,解决噪声污染控制工程实际问题。 五、设计资料 1、设计原始资料 (1)污染环境的基本概况 晋城蓝焰煤业公司凤凰山矿污水处理厂机房内部尺寸为:长×宽×高=11.2m×6.6m×4.1m;五窗一门,窗户尺寸为:高×宽=1.8×1.6m,门尺寸为:高×宽=2.95m×2.38m;室内没留通风孔。 (2)噪源基本状况 机房内安装有六台章丘大成机械有限公司2002年4月生产的N O DSR-150型三叶罗茨鼓风机,其中两台流量为14.4m3/min,四台流量为12.4m3/min。配套电机为文登市仪能电机有限公司2008年3月生产的Y200L-4型,转速为1470r/min,B级绝缘。

噪声污染控制措施方案

噪声污染防治措施 一、指导思想 为了加强本项目工程文明施工管理,强化公司广大管理人员和作业班组操作人员在施工生产过程的环境保护意识,保证施工现场周边小区居民的正常生活和身体健康,必须对施工过程中的噪声进行预防和控制。施工噪声的控制是消除外部干扰保证施工顺利进行的需要,是现代化大生产的客观要求,是国法和政府的要求,是企业行为准则。 本工程根据市建设管理部门的有关规定和文明施工以及环境保护的要求,结合本项目工程施工生产的实际情况,特制施工生产噪声污染防治措施,请上级职能部门监督执行。 二、编制依据 中华人民国《环境噪声污染防治法》 中华人民国《环境保护法》 ISO/4001系列环境管理标准 城市区域环境噪声标准GB3096—2008。 建筑施工场界噪声限值GB12523—2011。 市政府环境保护规条文 公司环境保护手册 三、工程概况

四、现场概况 本工程建设地点位于市成华区保和片区3号地块,交通较为方便。场地属岷江水系二级阶地,地势较平坦。场地为耕地,场地东南部位置为自然形成的低洼地带,西北侧位置相对较高,场地形有较小起伏,地面标高505.9-508.7m(以钻孔孔口标高为准),相对高差约3m,30米均为农田,无任何建筑物和构筑物,无地下管线。 五、结构概况 本工程地下2层,部分为核6级人防工程,主楼地下一层以上为框架/剪力墙结构,抗震为一级,主楼地下室框架结构抗震等级为二级,裙楼地下室结构抗震等级为三级,裙楼地下一层以上框架抗震等级为三级,本建筑结构的设计使用年限为50年。主楼框架-剪力墙结构为19层建筑,采用筏形基础;裙楼、纯地下室采用框架结构,独立基础。 1、地基基础 本工程主楼采用筏板式基础,天然基础承载力不能满足设计要求需对地基进行加固处理,复合地基设计要求为:处理后的复合地基承载力特征值为fspk>650kpa,群楼采用独立柱基础,以粘土层为持力

盲源分离 开题报告

一、研究背景及意义 语音信号的分离近年来成为信号处理领域的一个研究热点,它在电话会议、助听器及便携设备、机器的语音识别方面有很多的应用与影响。而语音信号常使用盲信号处理的方法分离。 盲信号处理(Blind Source Processing)作为一种新兴的信号处理方法,逐步发展并得到了越来越多的关注。盲信号处理与现代信号处理朝向非平稳、非高斯、非线性的发展方向相吻合,有利于复杂信号的分析以及处理,其研究对象主要为非高斯信号。它在传统信号处理方法的基础上结合了信息论、统计学和人工神经网络的相关思想。如图1所示,所谓的“盲分离”是指在没有关于源信号本身以及传输信道的知识,对数据及系统参数没有太多先验知识的假设的情况下,如何从混迭信号(观测信号)中分离出各源信号的过程。它能适用于更广泛的环境,为许多受限于传统信号处理方法的实际问题提供了崭新的思路。 图1 盲分离的概念 在科学研究和工程应用中,很多观测信号都可以假设成是不可见的源信号的混合,如通信信号、图像、生物医学信号、雷达信号等等。例如经典的“鸡尾酒会”问题,在一个充满宾客的宴会厅里,我们每个人都会听到来自不同地方的声音,如音乐,歌声及说话声等,正常的人类拥有在这种嘈杂环境下捕捉到所感兴趣的语音的能力。可以看到,盲信号处理同传统信号处理方法最大的不同就在于用它致力于用最少的信息得到理想的处理结果。

盲信号分离可以有不同的分类方法。 根据所处理信号的不同,可以分为声纳信号盲分离,雷达信号盲分离,通信信号盲分离,语音信号盲分离,脑电信号盲分离等。 根据盲处理领域的不同,可以分为时域盲分离和频域盲分离。 根据传输信道的情况,可以分为无噪声,有加性噪声,有乘性噪声等。 根据源信号在传输信道中被混合方式的不同,可以分为瞬时混合,卷积混合,非线性混合等。 根据源信号和观测信号数目的不同,可以分为正定盲分离,欠定盲分离,过定盲分离等。 本文研究的主要内容是正定不含噪的卷积混合语音信号的频域盲分离 方法。 总的来说,盲信号分离是一种仅利用观测到的混合信号来估计源信号的方法,它是以独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)为理论基础的。与传统信号处理方法如FIR 滤波,小波分析等不同的是,它不要求有关于源信号本身以及信号传输通道的知识。受益于这种“盲”的条件,盲信号分离对多个领域有很大的促进作用,特别是它在声纳、雷达、通信、语音、图像等方面的应用对军事,国防科技的发展起着非常重要的作用。近十多年来,各国学者在盲信号分离领域展开了深入的研究,有了一系列的成果。本课题就是在这样的背景下对语音信号进行盲分离的研究,以探索新的算法,新的应用。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题 1.研究的基本内容 本课题详细研究语音分离的基本理论,重点研究卷积混合频域解法模型框架下的语音信号分离算法。 基于时域实值瞬时混合模型的盲分离算法已经研究的比较充分,但是在语音信号在现实中往往是卷积混合,而且在频域分离方法中信号是复值的,本文将研究利用复值信号特征的瞬时混合盲分离算法,对不同的复数域盲分

图像噪声的概念与分类

1.1图像噪声的概念与分类 图像噪声是图像在摄取或传输时所受的随机信号干扰,是图像中各种妨碍人们对其信息接受的因素。很多时候将图像噪声看成是多维随机过程,因而描述噪声的方法完全可以借用随机过程的描述,即用其概率分布函数和概率密度分布函数。 图像噪声是多种多样的,其性质也千差万别,所以了解噪声的分类是很有必要的。 一.按产生的原因分类 1.外部噪声,即指系统外部干扰以电磁波或经电源串进系统内部而引起的噪声。如电气设备,天体放电现象等引起的噪声。 2.内部噪声,一般有四个源头:a)由光和电的基本性质所引起的噪声。如电流的产生是由电子或空穴粒子的集合,定向运动所形成。因这些粒子运动的随机性而形成的散粒噪声;导体中自由电子的无规则热运动所形成的热噪声;根据光的粒子性,图像是由光量子所传输,而光量子密度随时间和空间变化所形成的光量子噪声等。b)电器的机械运动产生的噪声。如各种接头因抖动引起电流变化所产生的噪声;磁头、磁带等抖动或一起的抖动等。c)器材材料本身引起的噪声。如正片和负片的表面颗粒性和磁带磁盘表面缺陷所产生的噪声。随着材料科学的发展,这些噪声有望不断减少,但在目前来讲,还是不可避免的。d)系统内部设备电路所引起的噪声。如电源引入的交流噪声;偏转系统和箝位电路所引起的噪声等。 这种分类方法有助于理解噪声产生的源头,有助于对噪声位置定位,对于降噪算法只能起到原理上的帮助。 二.按噪声频谱分类 频谱均匀分布的噪声称为白噪声;频谱与频率成反比的称为1/f噪声;而与频率平方成正比的称为三角噪声等等。 三.按噪声与信号的关系分类 1.加性噪声:加性嗓声和图像信号强度是不相关的,如运算放大器,又如图像在传输过程中引进的“信道噪声”电视摄像机扫描图像的噪声的,这类带有噪声的图像g可看成为理想无噪声图像f与噪声n之和;

2021新版汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021新版汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

2021新版汽车噪声控制技术的最新进展与 发展趋势 摘要:对汽车噪声控制技术领域的最新进展及发展趋势进行综述,包括噪声控制技术在汽车新产品设计中的应用(整车级别的声学品质目标设定、系统和元件级别的声振特性目标设定)、NVH仿真分析的置信度、NVH虚拟环境技术、车辆噪声控制的材料及结构技术等相关主题。 关键词:汽车噪声控制技术趋势 1前言 近年来,随着发动机技术的突飞猛进,发动机噪声有较大幅度的降低。发动机之外的其他噪声来源如传动系噪声、轮胎噪声、排气噪声以及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献份额相对增大,对它们实施控制的重要性也与发动机噪声控制同样重

要。 车辆噪声控制问题的复杂程度剧增,主要体现在噪声控制方向的模糊性、广泛性,以及各类噪声来源与车辆整体噪声水平之间的弱相关性。这里需要指出,由车身壁板结构振动辐射的噪声,在车内空间建立声场并与车身结构振动相耦合,其噪声能量主要集中在低频。对于这类噪声,特别是在20~200Hz的频段内,给人的主观感受是一种所谓的“轰鸣声”,即通常所说的“Booming”,能造成司乘人员强烈的不适感。在如此低的频段内,常规的吸声降噪措施几乎无效。目前,主动消声技术尚不成熟,由于其用做控制声源的大体积低频扬声器的空间布置受到限制,亦不能很好地实现工程应用。事实上,对Booming的控制仍是目前世界性的难题。 当前,同档次车型在常规性能方面的综合性价比越来越接近且均已达到较高水平,因此,提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。在此背景下,车辆的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能正逐渐演变为重要的设计指标,这也是用户所关心的整车性能指标之一。汽车噪声控制水平必将

车内噪声主动控制的研究

https://www.doczj.com/doc/8115583095.html, 车内噪声主动控制技术的研究 徐云峰靳晓雄 (同济大学汽车学院上海 201804) fly10007@https://www.doczj.com/doc/8115583095.html, 摘要:基于国内对汽车车内噪声控制标准的提升,运用目前国内外对噪声主动控制方面的研究成果,结合汽车本身的特点,本文阐述了利用压电陶瓷对车内噪声进行主动控制的研究。并根据车内声学模态对压电陶瓷优化配置方法和基于神经网络的控制策略进行探讨,通过对桑塔纳2000型轿车试验证实了这种主动控制方法的有效性。 关键词:车内噪声,压电陶瓷,主动控制,控制策略 1.前言: 随着国内外汽车技术的发展,车内噪声的控制标准越来越严格,它对汽车噪声控制技术提出了更高的要求。众所周知,传统的噪声被动控制技术较好的解决了车内高频段噪声,而对低频段噪声控制效果不佳。对此我们研究了一种新的噪声控制技术,即基于神经网络的基础上,利用传感器/作动器来进行车内噪声的主动控制。试验研究表明,这种控制技术有效的降低了汽车车内噪声。并且随着信号处理、电子技术的飞速发展和现代控制理论及测试技术的进步,这种噪声主动控制方法有着广泛的应用前景。 2.压电传感器与作动器的配置研究 在压电传感/作动器的配置方面,主要是基于给定的压电传感器与作动器,要求最佳的数据采集与动作位置。先前的研究表明,在振动能量最大点布置传感器,在振动能量最小点布置作动器。以桑塔纳2000型轿车为例分析计算,使用ANSYS软件进行轿车结构振动的声学贡献模拟分析,在要研究的20HZ、25HZ、50HZ频率内,顶棚后部被认为正贡献区域并且其声学贡献较大,所以我们以顶棚作为对象进行振动噪声的控制。然后运用ANSYS软件对轿车顶棚进行模态分析,以掌握其振动特性,并确定待控振动模态。模态分析的部分计算结果如表1所示。 表1 轿车顶棚有限元模态分析结果 阶数(m,n)固有频率(Hz) 1 1,1 26.845 2 2,1 54.214 3 1,2 98.324 4 3,1 142.35 将轿车顶棚简化为四边简支的矩形薄板结构【1】,运用下面的声学辐射效率公式(1)对轿车顶

噪声的分类

噪声 数字信号处理的每个过程差不多都会有噪声出现,而最终得到的图像是噪声与信号的各种作用以后末级产生,噪声处理可以是最后统一处理也可是各个过程的分批处理,所以对噪声的产生以及分类的了解是很有必要的。 一、按产生的原因分类 原因有两类,外部原因和内部原因,这种分类下每种原因多由若干类型的噪声组成,如外部噪声即指系统外部干扰以电磁波或经电源串进系统内部而引起的噪声。如电气设备,天体放电现象等引起的噪声,而这种噪声可能就是高斯噪声、脉冲噪声等多个噪声合成累计的。 内部噪声有四个源头:a)由光和电的基本性质所引起的噪声。如电流的产生是由电子或空穴粒子的集合,定向运动所形成。因这些粒子运动的随机性而形成的散粒噪声;导体中自由电子的无规则热运动所形成的热噪声;根据光的粒子性,图像是由光量子所传输,而光量子密度随时间和空间变化所形成的光量子噪声等。b)电器的机械运动产生的噪声。如各种接头因抖动引起电流变化所产生的噪声;磁头、磁带等抖动或一起的抖动等。c)器材材料本身引起的噪声。如正片和负片的表面颗粒性和磁带磁盘表面缺陷所产生的噪声。随着材料科学的发展,这些噪声有望不断减少,但在目前来讲,还是不可避免的。d)系统内部设备电路所引起的噪声。如电源引入的交流噪声;偏转系统和箝位电路所引起的噪声等。 这种分类方法有助于理解噪声产生的源头,有助于对噪声位置定位,对于降噪算法只能起到原理上的帮助。 二、从噪声频谱上区分 从噪声的频谱上观察,可分为低频中的1/f噪声,这个噪声在各个系统中都存在的;中间均匀分布的平坦区域为白噪声,即这个区域各频率下的噪声赋值差不多,或说各频率的权值差不多;在频谱的高频部分,有时因滤波白噪声的幅值迅速下降;此外还可能有50HZ的工频干扰;外界其他扰动的周期干扰等等,这相当于从另外一个视角看系统,与上面的第一条组成了横看成岭侧成峰,有助于了解噪声的产生但对去噪没有直接帮助。 三、噪声与信号的关系 上面两点是找到噪声了,这一条是说明噪声是如何干扰信号的,如果信号与噪声完全独立是不存在干扰一说的。据两者的关系将噪声分为加性噪声与乘性噪声。 加性噪声:加性嗓声和图像信号强度是不相关的,如运算放大器,又如图像在传输过程中引进的“信道噪声”电视摄像机扫描图像的噪声的,这类带有噪声的图像g可看成为理想无噪声图像f与噪声n之和; 乘性噪声:乘性嗓声和图像信号是相关的,往往随图像信号的变化而变化,如飞点扫描图像中的嗓声、电视扫描光栅、胶片颗粒造成等,由于载送每一个象素信息的载体的变化而产生的噪声受信息本身调制。在某些情况下,如信号变化很小,噪声也不大。为了分析处理方便,常常将乘性噪声近似认为是加性噪声,而且总是假定信号和噪声是互相统计独立。 四、按概率密度函数分 这是比较重要的,主要因为引入数学模型,这就有助于运用数学手段去除噪声。如果将一个系统的所有噪声比喻成一个人,则上面的的分法是只能说明人由胳膊腿组成或者人由毛发血肉组成;而第四点分法是说明人由不同的细胞组成,不同的细胞构成了胳膊毛发,同样我们由血肉腿也能推出它里面可能包含哪些细胞,对于不同细胞的改造方法是不同的,这个层面上的分法保证了有的放矢。当然,能不能再找到分子层面、原子层面的分法就是人类发展了。 这一部分内容冈萨雷斯先生的数字图像处理第二版(P176)图文并茂,这里只说粗略介绍,图和公式看那本书就是。

第六章.噪声控制技术概述

第六章噪声控制技术概述 A、教学目的 1.噪声控制原理与原则(B:理解) 2.声源分析(C:识记)。 B、教学重点 (1)噪声控制原理与原则(2)声源分析 C、教学难点 1、声源分析; 2、结合噪声控制原理的技术方法。 D、教学用具 多媒体——幻灯片 E、教学方法 讲授法、讨论法 F、课时安排 0.2~2课时(视课时简略介绍) G、教学过程 一、噪声控制基本原理与原则 ●环境噪声只有当声源、传播途径和接受器三者同时存在时才构成污染问题。 主动控制:从声源控制,根本上解决噪声污染或大大简化传播途径上的控制措施。主动控制必须弄清声源发声机理及影响因素规律,改进工艺或设备结构。 被动控制:从传播途径和对接受者的保护方面加以控制,这种控制只需了解声源特性、分布,采取吸声、隔声、消声、隔振等综合手段。这种控制从目前技术经济角度考虑往往是必需的。 控制原则:应优先考虑主动控制方法,但必须把声源、传播途径、接收者三部分作为一个系统考虑,结合工程的具体情况、技术经济条件,综合治理,优化方案。 ●一般原则: ①科学性:针对不同声源特性(如:频率、振幅)、不同声源发生原理采用不同的应对措施。 ②控制技术的先进性:在可实施性、工艺要求可行基础上尽可能采用先进技术,有助于提高控制效果,延长技术的时效性。 ③经济性:有助于经济上的承受能力,使控制技术可切实可行。 ●基本途径: (1)无论哪种控制,都必须首先识别噪声源及其主次,以便有的放矢。 (2)详细分析声源特性、分布及传播途径,弄清主要保护对象或区域,预测其影响,明

确控制目标及要求。 (3)进行综合优化设计。 二、噪声源分析 首先,需确定的是噪声源的类别。 根据控制措施的采用,即分别对应于三者的应对,我们一般先确定声源的声学特性、发生机理。据噪声源的发生机理可分为:机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声。 ①机械噪声:其特性(如声级大小、频率特性和时间特性等)与激发力特性、物体表面 振动的速度、边界条件极其固有振动模式等因素有关。解决方案就是减少磨擦、撞击,如改善传动系统等。 ②空气动力性噪声:其是一种由于气体流动过程中的相互作用,或气流和固体介质之间的相互作用而产生的噪声。气流噪声的特性与气流的压力、流速等因素有关。解决方案就是降低流速,减少管道内和管道口产生扰动气流的障碍物。如消声器的出入口形状、消声器是抗性、阻性、共振式还是直管式等设计?! ③电磁噪声:其是由电磁场交替变化而引起某些机械部件(如电机转子)或空间容积振动而产生的。 统计表明:三类噪声中机械性噪声源所占的比例最高,空气动力性噪声源次之,电磁性噪声源较小。 三、城市环境噪声控制: 城市环境噪声源分为四类:工业生产噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声。P111~117 相关内容在介绍完吸声、隔声、消声的噪声工程控制措施后,会以课程设计的形式要求大家予以进一步的了解熟悉。 这里只根据书上内容强调几点: ①噪声的控制根据应用场所而变化,相应的噪声控制标准,一定要把握好。 ②建筑施工噪声,由于施工机械的影响,往往要求对施工机械进行一定程度的声源控制,即提出控制工程机械的使用功率等参数。 ③城市绿地降噪:造大面积的绿地、林地降噪视情况要求结合考虑气候因素的影响,如路边的绿地降噪则参照书上的声衰减量予以计算即可。 H、板书 一.噪声控制基本原理与原则 ●环境噪声只有当声源、传播途径和接受器三者同时存在时才构成污染问题。 主动控制 被动控制 控制原则 ●一般原则:

噪声及其分类

噪声及其分类 1:什么是噪声? 从物理角度讲:噪声就是波形不规则的声音; 从环保角度讲:噪声就是妨碍人们工作,学习,休息,以及干扰人们所要听的声音的声音。 从信号角度讲:噪声就是对信号或系统起干扰作用的随机信号。 2:噪声的分类 1)按噪声幅度随时间分布形状来定义 如其幅度分布是按高斯分布的就称其为高斯噪声,而按雷利分布的就称其为雷利噪声。 2)按噪声频谱形状来命名的 如频谱均匀分布的噪声称为白噪声;频谱与频率成反比的称为 1/f噪声;而与频率平方成正比的称为三角噪声等等。5.另外按噪声和信号之间关系可分为加性噪声和乘性噪声:假定信号为 ,噪声为,如果混合迭加波形是形式,则称此类噪声为加性噪声;如果迭加波形为形式,则称其为乘性噪声。前者如放大器噪声等。每一个象素的噪声不管输入信号大小,噪声总是分别加到信号上。后者如光量子噪声,胶片颗粒噪声等。由于载送每一个象素信息的载体的变化而产生的噪声受信息本身调制。在某些情况下,如信号变化很小,噪声也不大。为了分析处理方便,常常将乘性噪声近似认为是加性噪声,而且总是假定信号和噪声是互相统计独立。 3:什么是白噪声? 如果在某个频率范围内单位频带宽度噪声成分的强度与频率无关,也就是具有均匀而连续的频谱,则此噪声称为“白噪声”。 4:什么是色噪声? 我们把除了白噪声之外的所有噪声都称为有色噪声 5:色噪声中有几个典型: ⑴粉红噪声。粉红噪音是自然界最常见的噪音,简单说来,粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。从波形角度看,粉红噪音是分形的,在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。从功率(能量)的角度来看,粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减,曲线为1/f,通常为每8度下降3分贝。粉红噪声的能量分布在任一同比例带宽中是相等的!比如常见的三分之一倍程频带宽100Hz的范围 89.2__112和1000Hz的892__1120是相等的。 在给定频率范围内(不包含直流成分),随着频率的增加,其功率密度每倍频程下降3dB(密度与频率成反比)。每倍频的功率相同,但要产生每倍频程3dB的衰减非常困难,因此,没有纹波的粉红噪声在现实中很难找到。 1. 红噪声(海洋学概念)。这是有关海洋环境的一种噪声,由于它是有选择地吸收较高的频率,因此称之为红噪声。

Ica盲源分离Matlab程序

Ica盲源分离Matlab程序 close all; clear all; i4=imread('1.jpg'); i5=imread('2.jpg'); i6=imread('2.png'); i1=rgb2gray(i4); i2=rgb2gray(i5); i3=rgb2gray(i6); s1=reshape(i1,[1,256*256]); s2=reshape(i2,[1,256*256]); s3=reshape(i3,[1,256*256]); s=[s1;s2;s3];sig=double(s); aorig=rand(size(sig,1)); mixedsig=aorig*sig; ms1=reshape(mixedsig(1,:),[256,256]); ms2=reshape(mixedsig(2,:),[256,256]); ms3=reshape(mixedsig(3,:),[256,256]); figure; subplot(331),imshow(i1),subplot(332),imshow(i2),subplot(333),imshow(i3); subplot(334),imshow(uint8(ms1)),subplot(335),imshow(uint8(ms2)),subplot(336),i mshow(uint8(ms3)); % mixedsig=zeros(size(mixedsig)); meanValue=mean(mixedsig')'; mixedsig=mixedsig-meanValue*ones(1,size(mixedsig,2)); covarianceMatrix=cov(mixedsig',1); [E,D]=eig(covarianceMatrix); eigenvalues=flipud(sort(diag(D))); whiteningMatrix=inv(sqrt(D))*E'; dewhiteningMatrix=E*sqrt(D); whitesig=whiteningMatrix*mixedsig; X=whitesig; [vectorSize,numSamples]=size(X); B=zeros(vectorSize); numOFIC=vectorSize; for r=1:numOFIC i=1;maxNumIterations=100; w=rand(vectorSize,1)-.5; w=w/norm(w); while i<=maxNumIterations+1

汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势

汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势 摘要:对汽车噪声控制技术领域的最新进展及发展趋势进行综述,包括噪声控制技术在汽车新产品设计中的应用(整车级别的声学品质目标设定、系统和元件级别的声振特性目标设定)、NVH仿真分析的置信度、NVH虚拟环境技术、车辆噪声控制的材 1 噪声等, , 要集中在低频。对于这类噪声,特别是在20~200Hz的频段内,给人的主观感受是一种所谓的“轰鸣声”,即通常所说的“Booming”,能造成司乘人员强烈的不适感。在如此低的频段内,常规的吸声降噪措施几乎无效。目前,主动消声技术尚不成熟,由于其用做控制声源的大体积低频扬声器的空间布置受到限制,亦不能很好地实现工程应用。事实上,对Booming的控制仍是目前世界性的难题。?

当前,同档次车型在常规性能方面的综合性价比越来越接近且均已达到较高水平,因此,提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。在此背景下,车辆的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能正逐渐演变为重要的设计指标,这也是用户所关心的整车性能指标之一。汽车噪声控制水平必将成为决定车型开发成功与否的不可或缺的重要因素之一,与之相关的分析、测试及材料技术等自然成为汽车 2 节,NVH ? 2.1整车级别的声学品质目标设定? 按照新的设计理念,整车级别的声学品质应当既能够满足一般意义上的声学舒适性要求,又能够充分体现车型档次并强化品牌特色。正如每个人都拥有自己特定的音质和音色一样,或委婉动听以体现其优雅性,或浑厚深沉以体现其尊贵性,或豪迈奔放以体现其充沛的动力性,等等。具体处理时,往往可以从对照(竞争)车型的声学

盲源分离算法初步研究

盲源分离算法初步研究 一、盲源分离基本问题 1.概念 BSS 信号盲分离,是指从若干观测到的混合信号中恢复出未知的源信号的方法。典型的观测到的混合信号是一系列传感器的输出,而每一个传感器输出的是一系列源信号经过不同程度的混合之后的信号。其中,“盲”有两方面的含义:(1)源信号是未知的;(2)混合方式也是未知的。 根据不同的分类标准,信号盲分离问题可以分成以下几类: (1)从混合通道的个数上分,信号的盲分离可以分为多通道信号分离和单通道信号分离。单通道信号分离是指多路源信号混合后只得到一路混合信号,设法从这一路混合信号中分离出多个源信号的问题就是单通道信号分离。多通道信号分离是M 个源信号混合后得到N 路混合信号(通常N ≥M )。从N 路混合信号中恢复出M 个源信号的问题即为多通道信号分离。一般情况下,单通道信号分离的难度要超过多通道信号分离。 (2)从源信号的混合方式上分,可将信号盲分离问题分为瞬时混合和卷积混合、线性混合和非线性混合等不同种类。在目前信号盲分离的研究文章中,所建模型大部分为瞬时混合。但是,作为更接近实际情况的卷积混合方式正受到越来越多的关注。 (3)根据源信号的种类,也可将信号盲分离分为多类。在通常的处理方法上,根据不同种类信号的特点,也有一些独特的处理技术。 2.盲分离问题的描述 BSS 是指仅从观测的混合信号(通常是多个传感器的输出)中恢复独立的源信号,在科学研究和工程应用中,很多观测信号都可以假设成是不可见的源信号的混合。所谓的“鸡尾酒会”问题就是一个典型的例子。在某个场所,多个人正在高声交谈。我们用多个麦克风来接受这些人说话的声音信号。每个人说话的声音是源信号,麦克风阵列的输出是观测信号。由于每个麦克风距离各个说话者的相对方位不同,它们接受到的也是这些人的声音信号以不同方式的混合。盲信号分离此时的任务是从麦克风阵列的输出信号中估计出每个人各自说话的声音信号,即源信号。如果混合系统是已知的,则以上问题就退化成简单的求混合矩阵的逆矩阵。但是在更多的情况下,人们无法获取有关混合系统的先验知识,这就要求人们从观测信号来推断这个混合矩阵,实现盲源分离。 3.混合模型 信号的混合模型包含两个方面的内容:(1)源信号的统计特征;(2)源信号的混合方式。 3.1源信号的统计特征 已有的研究表明如果加上源信号间相互独立的限制条件,就可以有效地补偿对以上先验知识的缺乏。如果用q i 表示第i 个分量的概率密度函数,则这种统计独立性可以表示为: 11221()()...()()n n n i i i q s q s q s q s ==???=∏q(s) 其中q(s)是s 的联合概率密度函数。 3.2源信号的混合方式 最简单的混合模型假定各个分量是线性叠加混合在一起而形成观测信号的。基于这样的假设,我们可以把观测信号和源信号用矩阵的方式表示为: ()()t t =x Hs 式中H 是n ×n 阶的混合矩阵。基于该模型,盲信号分离()()t t =x Hs 的目标可以表

盲源分离问题综述

盲源分离问题综述 摘要:盲源分离,是从观测到的混合信号中恢复不可观测的源信号的问题。作为阵列信号处理的一种新技术,近几年来受到广泛关注。本文主要阐述了盲源分离问题的数学模型、典型算法以及盲源分离的应用,并结合盲源分离问题的研究现状,分析了其未来的发展方向。主题词:盲源分离;盲源分离的典型算法 1. 引言 盲信号分离问题起源于人们对“鸡尾酒会”问题的研究。在某个聚会上,我们正在相互交谈,同一时刻同一场景下其他人的交谈也在同时进行着,可能还有乐队的音乐伴奏,这时整个会场上是一片嘈杂。但是非常奇妙的是,作为交谈对象的双方,我们能够在这混乱的众多声音中很清晰的听到对方的话语,当然,如果我们偶尔走神,将精力放在乐队奏出的音乐时,我们也同样可以听清楚音乐的主旋律。这种可以从由许多声音所构成的混合声音中选取自己需要的声音而忽视其他声音的现象就是鸡尾酒会效应。如何在这种从观察到的混合信号中分离出源信号的问题就是所谓的盲分离(Blind Signal Separation, BSS)问题,有时也被称为盲源分离(Blind Source Separation)问题。1986年,法国学者Jeanny Herault和Christian Jutten提出了递归神经网络模型和基于Hebb学习律的学习算法,以实现两个独立源信号混合的分离,这一篇开创性论文的发表使盲源分离问题的研究有了实质性的进展。随着数字信号处理理论和技术的发展以及相关学科的不断深入,大量有效的盲分离算法不断被提出,使盲分离问题逐渐成为当今信息处理领域中最热门的研究课题之一,在无线通信、图象处理、地震信号处理、阵列信号处理和生物医学信号处理等领域得到了广泛的应用。 2. 盲源分离问题的数学模型 盲源分离是指在不知道源信号和信道传输参数的情况下,根据输入信号的统计特性,仅由观测信号恢复出源信号各个独立成分的过程。盲源分离研究的信号模型主要有三种:线性混合模型、卷积混合模型和非线性混合模型。 2.1 线性混合模型 线性混合模型在神经网络、信号处理等研究中常常用到,其数学模型描述为: S1(t),S2(t)…S n(t)是一个随机的时间序列,用m个话筒表示接收到的混合信号,用X1(t),X2(t)…X m(t)来表示。它们有如下关系: { X1(t)=a11S1(t)+?+a1n S n(t) … X m(t)=a m1S1(t)+?+a mn S n(t) 其中{a ij}是未知的混合系数,在线性瞬时混合中,一般假定{a ij}是未知的常数矩阵。盲源分离需要解决的问题就是如何从接收到的观察信号中估计出源信号S1(t),S2(t)…S n(t)和混合矩阵的过程。实际上式还应该存在一个干扰存项,如果考虑到噪声的存在,那么上式可以

电力系统噪声的分类

电力系统噪声的分类 从电磁干扰模式看,噪声可分为差模噪声和共模噪声两类,以及噪声处理。 1.1 差模噪声 又称线间感应噪声、串模噪声或常模噪声。噪声侵入往返在两导线之间,N为噪声源,UN 为噪声电压,IN、IS分别为噪声电流和有用信号。差模噪声可能是由于平行线路间互感的影响、分布电容的相互干扰及工频干扰等原因造成的,这种噪声可采用低通滤波器来抑制,但低频差模干扰却不易被滤波器吸收。 1.2 共模噪声 又称对地感应噪声、纵向噪声或不对称噪声。IN在两条线上流过一部分,以地为公共回路,IS只在往返两条线路中流过,这种噪声是由网络对地电位发生变化而引起的干扰,是造成微机保护、自动装置不正常工作的重要原因。 此外,若导线对地阻抗Z1=Z2,则UN1=UN2,从而IN1=IN2,即此时噪声电流不流过负载ZL,这种噪声就是共模噪声;通常Z1≠Z2,则UN1≠UN2,IN1≠IN2,出现UN1-UN2=UN,IN=UN/ZL,这种噪声就是差模噪声。可见,如发现差模噪声,则首先要考虑导线的阻抗是否平衡。阻抗不平衡对信号的不良影响,与其不平衡程度成比例。 2 噪声干扰的来源及危害 电力系统中噪声干扰的来源,大都是操作引起的噪声干扰、耦合引起的噪声干扰、地磁引起的噪声干扰、直流和厂(站)用电系统操作引起的干扰、大规模集成电路工作时引起的噪声干扰等等。 2.1 操作引起的噪声干扰 当发生高压线路或高压母线空载投入或切断、补偿电容器投切、电容式电压互感器投切、电力系统跳闸等情况时,均可引起瞬时过电压(浪涌)和高频振荡。浪涌电压和高频振荡电流的噪声可达相当大的数值,通过电磁感应、静电感应和公共电路的耦合窜入二次回路,造成对装置的干扰。 运行实践表明,高压瞬变电压的频带为5kHz~10MHz,振荡周期在50μs以内,重复率为1~100次/s、尖峰电压为200~3000V、衰减时间达数秒,严重地威胁了继电保护的正常工作。 2.2 耦合引起的噪声干扰 不同耦合方式产生不同耦合噪声,即电磁耦合、静电耦合和公共阻抗耦合,将产生不同的工业噪声干扰。 电磁耦合产生的干扰是电容式电压互感器(CVT)投人时,通过电磁感应在二次回路中所引起的噪声。变压器绕组和断路器带电部分的分布电容,CVT的分压电容C1、C2,高压线路电感、引线电感及接地网的电阻、电感等形成高频振荡回路。该回路所产生的高频振荡电流,流过接地网和两端都接地的中性线。如果CVT的二次引线与接地网、高压线路平行,则电磁耦合将在二次回路内产生很高的电压,此电压施加在继电保护装置的机壳,将产生高达数千伏的共模噪声。由于电压回路的控制电缆芯间对地阻抗往往不相等,因而在电压二次回路各相间可引起很大的差模噪声。 结合CVT具体安装情况,进一步说明电磁耦合的另一途径。若CVT安装底座对地高2m,高压侧接地线一般垂直进入电缆沟。当CVT投入或进行其它操作时,流过CVT高压侧接地线的高频振荡电流,将在接入装置的二次控制电缆中感应噪声电压。

噪声控制技术

噪声控制技术 教案 魏明宝

绪论 噪声定义:人们不需要的声音。它包括杂乱无章的和影响人们工作、休息、睡眠的各种不协调声音,甚至谈话声、脚步声、不需要的音乐声都是噪声。与人们接触时间最长、危害最广泛、治理最因难的噪声是生活和社会活动所产生的噪声。生活噪声虽然不会对人产生生理危害,但会使人烦噪、心神不定,干扰休息和工作。 1.《噪声控制技术》课程的性质和内容 噪声控制技术是声学理论在环境科学中的应用,是一门迅速发展的边线性应用学科,它涉及机械、建筑、材料、电子、环境、仪器乃至医学等多个领域,呈现多元化的发展趋势。 通过本门课程的学习,培养学生具有噪声控制仪器设备使用、选型和噪声治理方案选择的能力,掌握隔声、吸声、消声及隔振阻尼等控制技术的原理、特点、计算及应用,学会噪声影响评价的原则方法。 2.噪声控制技术的发展 随着社会经济科技的发展,环境问题已被国际社会公认为是影响21世纪可持续发展的关键性问题,而噪声污染更是成为21世纪首要攻克的环境问题之一。人类社会在进步,科技在发展,人们的环境意识也在不断增强。近几年来,在噪声污染控制领域,无论在技术上,还是政策管理方面,都有长足的进步,效果非常显著。从20世纪70年代到90年代,噪声控制技术日益成热,目前世界上常用的噪声控制技术有消声、吸声、消声、隔振阻尼等。主要是在声源、噪声传播途径及接受点上进行控制和处理。从噪声源和振动源上进行噪声控制,既是最积极主动、有效合理的措施,也是工业生产中噪声控制的努力方向之一。 有源降噪技术自1947年美国H.F.奥尔森首次提出后,引起了世界各国的广泛兴趣。1953年,H.F.奥尔森等人又提出了“电子吸声器”,并付之实用。20世纪60一70年代,英、法、苏等国把单个有源消声扩展为多通道系统和组合次级声源,并成功地将其应用于管道消声。1980年,法国特配有微处理的有源泊声器装置应用于2.2kw的实验室柴油机,在20—250Hz范围内可降低噪声20dB 。 近年来,国内不少大专院校、科研设计单位及工厂企业开展了产品低噪声化研究、实践,深入分析研究各种噪声源的发声机理及其传播途径,研制成功并批量生产了20余种低噪声产品.例如低噪声轴流风机、低噪声离心风机、低噪声罗茨鼓风机等。 噪声控制的进步还体现在政策管理方面,我国早在20世纪70年代就特保护环境确立为一项基本国策,并制定了各种环境规划,努力实现经济效益、社会效益和环境效益相统一。近10年来,国家和地方各级政府建立健全了环境保护管理机构、环境监测管理系统以及环保产品质员监督检验体系,颁布了环境噪声污染防治法和各种噪声与振动限值标准及测民方法,使噪声控制有法可依,有标准可循。 3.《噪声控制技术》课程的学习要求和方法 (1)学习要求 《噪声控制技术》是——门理论性和实践性非常强的课程,学习要求如下; ①掌握噪声的产生、传播相接收的原理、噪声的物理量度、噪声的传播特性危害、噪声源的分类、噪声控制的基本途径; ②掌握噪声测设仪器的使用、测点的选择、测量方法的选择、噪声源声功级的测量和声压级差的测量; ③掌握隔声声原理、隔声装置的类型、特点及选择; ④掌握消声原理、消声器的类型、特点及选择;

主动噪声控制系统ANC-其高科技

主动噪声控制系统(ANC) 针对船舶、汽车、高铁、飞机的低频噪声与振动控制难题,其高科技自主开发研制了一套主动控制系统,采用高效稳定的多通道自适应算法和FPGA技术,能有效抑制由发动机、电机、风扇、螺旋桨等产生的低频噪声与振动,实现很好的降噪减振效果。 系统组成 嵌入式控制器 传感器(2个麦克风) 作动器(2个扬声器) 系统特点 基于NI cRIO 实时控制平台和可编程FPGA技术,信号采集、控制算法运算、信号输出直接在硬件层面进行,实时控制器速度快、稳定性高。 采用商用货架产品作为控制器,可集中精力验证控制算法,快速实现ANC控制器原型机的开发。 大容量的可编程逻辑阵列,40MHz基准时钟,可满足复杂的高速并行处理要求,适用于MIMO多通道控制算法,控制运算速度和通道数无关,收敛快、控制效果好。 支持多种MIMO多通道耦合控制算法,基于LabVIEW FPGA 的软件架构,不同的算法可快速部署至硬件平台运行调试。 实验降噪效果(双耳敏感点处噪声) 单频和multiple tones: 降低20dB 录制的汽车行驶噪声: 降低15dB 宽频噪声: 降低10dB

主动噪声控制系统(ANC) NI cRIO 嵌入式控制器运行LabVIEW Real-Time,以实现确定性控制、数据记录和分析 同时包含ARM处理器和FPGA,双处理器功能更强大 10/100BASE-T以太网端口, 具有配备了远程面板用户界面的嵌入式Web和文件服务器 全速USB主机端口可连接至USB闪存及其它存储设备 连接外设的RS232串口; 9 VDC到35 VDC的双电源输入 工作温度范围: -40°C到70°C SoM 工业级Zynq-7020完全可编程SoC,基于与NI CompactRIO相同的硬件架构 使用NI Linux Real-Time实时操作系统 FPGA Artix-7 CPU Clock Frequency 667 MHz Nonvolatile Memory 512 MB System Memory 512 MB 四通道24-bit模拟输入,内置IEPE激励,AC/DC耦合可选 四通道16-bit模拟输出,量程为±10V 内置千兆以太网口 尺寸小巧(12cm x 12cm),方便集成

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