国外振动噪声有源控制技术发展现状

有源噪声控制技术及其在舰船中的应用陈克安【摘要】有源噪声控制技术作为与传统噪声控制技术互补性极强的一种新型噪声控制技术,历经30多年的蓬勃发展,在基础理论、研究方法、关键技术及系统实现等各方面均已形成一套完整的体系,在实际应用、产业化发展和商业推广方面也获得了实质性进展,这为舰船领域中应用该噪声控制技术提供了可能性.首先,综述了开发有源噪声控制系统所必须的声场分析、系统组成及其关键技术,描述了有源控制系统工程应用的典型案例,包括舰船舱室噪声有源控制、管道噪声有源控制等.然后,针对有源控制技术在舰船噪声控制中的进一步应用,论述了有源吸声、有源隔声及智能声学结构等前沿技术的可行性及需要解决的问题.%Due to the rapid development during past three decades, Active Noise Control(ANC) has become a highly complementary noise control approach in comparison with traditional approaches, and has formed a complete system including basic theory, investigation approach, key techniques and system implementation. Meanwhile, substantial progress has been achieved in such fields as the practical application, industrialization development and commercial popularization of ANC, and this developed technique provides a practical and feasible choice for the active control of ship noise. In this review paper, its sound field analysis, system setup and key techniques are summarized, typical examples of ANC-based engineering applications including control of cabin noise and duct noise are briefly described, and a variety of forefronts and problems associated with the applications of ANCin ship noise control, such as active sound absorption, active sound insulation and smart acoustic structure, are subsequently discussed.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2017(012)004【总页数】6页(P17-21,34)【关键词】有源噪声控制;声场分析;舰船噪声【作者】陈克安【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西西安 710072【正文语种】中文【中图分类】TB535噪声控制是众多行业和领域必须面对的重要问题。

噪声控制的⼀般原则及噪声的主动控制技术⼀、噪声控制的⼀般原则噪声控制需从噪声声源的控制、传播途径的控制和接受者的防护三个⽅⾯考虑。

1. 噪声源的控制在噪声源处降低噪声是噪声控制的最有效⽅法。

通过研制和选择低噪声设备，改进⽣产加⼯⼯艺，提⾼机械零部件的加⼯精度和装配技术，合理选择材料等，都可达到从噪声源控制噪声的⽬的。

(1) 合理选择材料和改进机械设计降低噪声。

(2) 改进⼯艺和操作⽅法降低噪声。

例如，⽤低噪声的焊接代替⾼噪声的铆接；⽤液压代替⾼噪声的锤打等。

(3) 减⼩激振⼒降低噪声。

在机械设备上作业的过程中，尽量减⼩或避免运动的零部件的冲击和碰撞，尽量提⾼机械和运动部件的平衡精度。

减⼩不平衡离⼼惯性⼒和往复惯性⼒，从⽽减⼩激振⼒，使机械运转平稳，噪声降低。

(4) 提⾼运动零部件间的接触性能。

如尽量提⾼零部件的加⼯精度及表⾯精度，选择合适的配合，具有良好的润滑，减少摩擦和振动。

(5) 降低机械设备系统噪声辐射部件对欲振件的响应，尽量避免共振发⽣，适当提⾼机械结构的动刚度，提⾼机器零部件的加⼯和装配精度。

2. 嗓声传播途径的控制由于⽬前的技术⽔平、经济等⽅⾯的原因，⽆法把噪声源的噪声降到令⼈满意的程度，就可考虑在噪声传播途径上控制噪声。

在总体设计上采⽤闹静分开的原则控制噪声，例如，将机关、学校、科研院所与闹市区分开；闹市区与居民区分开；⼯⼚与居民兀分开；⾼噪声车间与办公室、宿舍分开；⾼噪声的机器与低噪声的机器分开。

这样利⽤噪声的⾃然衰减特性，减少噪声污染⾯，还可因地制宜，利⽤地形、地物，如⼭丘、⼟坡或已有的建筑设施降低噪声的作⽤。

另外，绿化不但能改善环境，⽽且具有降噪作⽤。

种植不同的树⽊，使树疏密及⾼低合理配置，可达到良好的降噪效果。

当利⽤上述⽅法仍达不到降噪要求时，就需要在噪声的传播途径上直接采取声学措施，包括吸声、隔声、消声、减振和隔振等常⽤噪声控制技术。

吸声：利⽤吸声材料或结构降低⼚房、室内反射声，如悬挂吸声体等可减噪4~10dB。

第21卷增刊2000年8月 兵工学报A CTA A RM AM EN TA R IIV o l121Supp l1A ug1　2000车辆主动悬架技术的现状和发展趋势王国丽　顾亮　孙逢春(北京理工大学,北京,100081)摘要　主动悬架能大幅度改善悬架的性能。

本文简要地介绍了车辆主动悬架技术的现状,阐述了最优控制、自适应控制等方法,给出了流量控制和压力控制两种控制方式,并指出了主动悬架的发展方向。

关键词　车辆;主动悬架;综述中图分类号　TJ81+0.332 车辆行驶时,由路面不平等因素引起振动,影响乘坐舒适性和操纵稳定性,甚至影响行驶速度,损坏车辆的零部件和运载的货物。

同时车辆振动也是车内噪声的主要来源。

车辆减振主要是通过使用车辆悬架系统来完成。

设计或优化设计方法选择,一经选定,在车辆行驶过程中就无法进行调节,因而不能适应车辆参数、运行工况等的复杂多变。

在某个特定工况下按目标优化出的悬架系统,一旦载荷、车速和路况等发生变化,悬架在新的工况下便不再是最优。

为了克服这个缺陷,国外在50年代就提出了主动悬架的概念[1]。

主动悬架采用有源或无源可控元件组成一个闭环或开环的控制系统,根据车辆系统的运动状态和外部输入的变化(路面激励或驾驶员方向盘操作)作出反应,主动地调整和产生所需的控制力,使悬架始终处于最佳减振状态。

主动悬架由控制系统和执行机构组成,执行机构为有源液压系统的主动悬架简称全主动悬架,而无源主动悬架则简称半主动悬架。

半主动悬架由可调弹簧或可调阻尼器构成,与全主动悬架相比,最大优点是工作几乎不消耗发动机的功率,结构简单,造价较低,因此受到广泛重视[2]。

1　主动悬架系统的控制理论和方法111　最优控制由于地面对车辆的激励是一个随机的过程,所以这类研究的理论基础是线性随机最优控制理论,它通过建立系统的状态方程提出控制目标和加权系数,再应用控制理论求解所设目标下的最优控制规律。

应用于悬架控制的最优控制方法主要可分为两种:传统的线性最优控制(L inear Op ti m al Con tro l)和最优预测控制(P review Con tro l)。

工地噪声管控有哪些新技术在城市建设的进程中，建筑工地的噪声问题一直是困扰周边居民和环境的一大难题。

为了有效降低工地噪声对人们生活和环境的影响，一系列新技术应运而生。

首先，让我们来了解一下“智能降噪屏障技术”。

这种技术就像是为工地围上了一层特殊的“隔音墙”。

它不再是传统的简单隔音材料堆砌，而是采用了高科技的声学材料和智能控制系统。

通过对工地噪声的实时监测和分析，智能降噪屏障能够自动调整其隔音效果，针对不同频率和强度的噪声进行有针对性的阻隔。

比如，当大型施工设备发出高强度的低频噪声时，屏障会增强对低频声波的吸收和反射，从而大大降低噪声的传播。

“有源噪声控制技术”也是一项颇具创新性的手段。

它的原理类似于“以声消声”。

通过在工地现场布置一系列的传感器和发声器，实时检测噪声的特征，并发出与之相位相反、振幅相同的声波，从而实现噪声的抵消。

这种技术对于一些特定频率和规律的噪声源，如持续性的机械运转声，有着非常显著的降噪效果。

还有“低噪声施工设备的研发与应用”。

传统的施工设备往往是噪声的主要来源之一。

如今，随着技术的不断进步，许多新型的施工设备在设计和制造时就充分考虑了降噪因素。

例如，采用更加先进的发动机技术、优化机械传动结构、使用高效的隔音材料等，从源头上降低了设备运行时产生的噪声。

像电动化的施工设备，相比传统燃油设备，不仅在能源利用上更加环保高效，而且在运行时产生的噪声也大幅降低。

“噪声预测与模拟技术”为工地噪声管控提供了前瞻性的解决方案。

在施工前，通过使用专业的软件和模型，结合工地的地理位置、周边环境、施工计划等因素，对可能产生的噪声进行预测和模拟。

这样一来，施工方可以提前制定更加合理的施工方案，比如调整施工时间、优化施工流程、选择合适的设备等，以最大程度地减少噪声对周边环境的影响。

“远程监控与实时调整技术”则为噪声管控提供了便捷和高效的手段。

利用物联网技术，在工地现场安装多个噪声监测传感器，并将数据实时传输到远程监控平台。

建筑工程施工现场噪声及其控制技术摘要：建筑工程在施工过程中，会产生各种各样的污染，像是粉尘污染、废水污染、噪声污染等等，每一种污染如果处理不好，都会后患无穷，尤其是像噪声污染，如果处理不得当，很可能会对周围人群产生干扰，扰乱建筑工程周边的居民正常生活，一旦发生投诉事件，会严重影响工期，增加成本负担。

本文将从建筑工程现场噪声的起因和特点入手进行分析，探讨控制噪声污染的相关技术，希望可以为建筑工程施工单位起到帮助。

关键词：建筑、工程施工、现场、噪声、控制、技术引言最近两三年，受疫情的影响，世界经济陷入低迷，虽然我国在疫情防控方面做的非常好，但是时断时续的疫情对于我国的经济还是有着不小的冲击，因此我国政府作出了扩大内需，增加基础建设工程建造的决定，其中一个最突出的政策就是老旧小区改造工程。

此项工程极大的促进了建筑行业的发展，并以此带动了经济的发展。

老旧小区改造工程这类建筑工程，在施工过程中，要注意很多地方，避免很多的污染，其中，噪声污染就首当其冲。

小区改造是在已居住的楼房中进行修复工作，如何避免施工过程中产生的噪声影响住户的生活，成为一个非常重要的课题。

一、建筑施工噪声的产生和特点（一）建筑施工噪声的产生施工噪声是声音的一种形式，它与声音是同一种产生原因，通常是因为发生源振动引起的，这种声音产生源头的物体就是噪声源。

其中一种叫做现场作业噪声，这种噪声是在建筑工程施工现场作业是发出的声音，它是建筑施工现场普遍存在的一种噪声源。

建筑施工作业噪声的发出主要是因为施工现场是平地，进行的打桩开挖产生的声音，因为机器的运转和与地面的撞击发出的。

还有原材料的运输车辆通常是大型运输车，产生的噪音也更大一些。

还有钢筋搭建时的碰撞声音产生的噪声等。

形成了严重的噪声污染。

（二）建筑施工噪声的特点生产噪声的发声体比较多样性，建筑工程不断进展的过程中，噪声的发声体也不断的变换，发声体的方位也产生变化，随着施工位置的改变，机械设备也在移动。

航空器机械系统振动与噪声控制研究航空器机械系统振动与噪声控制是航空工程领域中非常重要的研究方向。

由于航空器在飞行过程中会受到各种外界因素的影响，例如气流、温度、湿度等，这些因素会导致飞行器机械系统产生振动和噪声。

如果这些振动和噪声得不到有效的控制，将会对飞行器的安全性、可靠性和舒适性产生不良影响。

航空器机械系统振动与噪声控制的研究主要包括以下几个方面：一、振动控制航空器机械系统振动控制是通过采用各种控制策略来减小或消除机械系统振动的幅值和频率。

目前，常用的振动控制策略包括有源控制和被动控制两种。

有源控制是指通过在机械系统中加入一些主动元件，如电动执行器、传感器等，来实现振动的主动控制。

被动控制是指通过在机械系统中加入一些被动元件，如减震器、阻尼器等，来减小或消除机械系统振动。

二、噪声控制航空器机械系统噪声控制是通过采用各种控制策略来减小或消除机械系统产生的噪声。

目前，常用的噪声控制策略包括主动噪声控制和被动噪声控制两种。

主动噪声控制是指通过在机械系统中加入一些主动元件，如电动执行器、传感器等，来实现噪声的主动控制。

被动噪声控制是指通过在机械系统中加入一些被动元件，如隔音材料、吸声材料等，来减小或消除机械系统产生的噪声。

三、多学科优化设计航空器机械系统振动与噪声控制还需要进行多学科优化设计。

多学科优化设计是指在满足不同学科的约束条件下，寻找最优的设计方案。

在航空器机械系统振动与噪声控制中，需要考虑到机械结构、材料力学、流体力学等多个学科因素。

四、实验研究航空器机械系统振动与噪声控制的研究还需要进行实验研究。

实验研究可以验证理论分析的正确性，并为优化设计提供数据支持。

在实验研究中，需要采用合适的试验方法和设备，如模态分析、频响函数试验、随机振动试验等。

总之，航空器机械系统振动与噪声控制是一项非常重要的研究方向。

通过对机械系统振动与噪声的有效控制，可以提高飞行器的安全性、可靠性和舒适性，为航空工程领域的发展做出贡献。