基于聲輻射模態(tài)的有源控制解耦在固定支撐板上的研究.pdf

1、在ASAC系統(tǒng)中，通過(guò)聲輻射模態(tài)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)聲輻射問(wèn)題的研究是一種很好的方法。由聲輻射模態(tài)理論可知，在中、低頻時(shí)，只需控制對(duì)總的聲功率影響很大的前幾階模態(tài)輻射的聲功率便能取得較好的控制效果。同時(shí)對(duì)聲輻射模態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)低階模態(tài)具有不同的對(duì)稱與反對(duì)稱形狀，且作動(dòng)器的位置布置必須充分考慮聲輻射模態(tài)形狀才能取得理想的降噪效果。根據(jù)模態(tài)的對(duì)稱形式設(shè)計(jì)出四組作動(dòng)器，每一組作動(dòng)器可以分別激勵(lì)出具有相同對(duì)稱形式的模態(tài)的伴隨系數(shù)。將這四組作動(dòng)器應(yīng)用到ASA

2、C控制系統(tǒng)中，便可以分別控制前四階模態(tài)的聲功率，且各組作動(dòng)器互不影響。在簡(jiǎn)支板上，根據(jù)上述方法，布置了四組壓電作動(dòng)器來(lái)分別控制前四階聲功率，實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了其可行性。由于在抵消前四階聲功率時(shí)，這四組作動(dòng)器是相互獨(dú)立互不影響的，因此控制過(guò)程是解耦的。從而在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時(shí)便可以設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單穩(wěn)定的單輸入＼單輸出控制系統(tǒng)。
　　 由于簡(jiǎn)支板的局限性，本文通過(guò)深入的研究將上述的控制解耦擴(kuò)展到固定支撐板上。通過(guò)在固定板上的點(diǎn)力研究，以及壓電建

3、模，可知控制解耦在固定板上同樣可行。同時(shí)對(duì)簡(jiǎn)支板以及固定板上控制解耦過(guò)程中出現(xiàn)的溢出問(wèn)題進(jìn)行了討論，可知溢出主要是由于高階模態(tài)在抵消前四階聲功率的過(guò)程中受到激勵(lì)而造成的。溢出主要發(fā)生在頻率較高的范圍，主要跟模態(tài)的輻射效率有關(guān)的。要想在較高的頻率控制解耦同樣取得較好的控制效果，必須對(duì)控制溢出問(wèn)題加以重視，來(lái)進(jìn)行解決。
　　 溢出問(wèn)題的解決必須從高階模態(tài)的影響入手，即在控制前四階的過(guò)程中同時(shí)兼顧對(duì)高階模態(tài)的考慮。由于前文的控制解耦策