平板聲輻射之多點適應性主動振動控制
Date Issued
2004
Date
2004
Author(s)
陳國在
DOI
922611E002023
Abstract
本文是針對一四邊固定之矩形薄平板受外力激振時所產生的聲音
輻射，進行兩點之適應性主動振動控制來抑制輻射聲功率。實驗採用方形及圓形
陶瓷壓電片，以作為激振器以及控制器，乃是利用其具有質量輕且在不同頻率下
皆有甚佳的電力-機械的線性反應之特性，且方形陶瓷壓電片可藉由理論之精確
分析，而圓形陶瓷壓電片可產生圓形波，在任何頻率下皆可均勻的產生振動，使
控制效果達到吾人所期望的效果。控制系統方面，使用FIR 數位濾波器及LMS
演算法作為控制系統核心，藉由增加控制點及適當的放大或縮小控制力及改變相
位，使控制系統更加完備，達到無論在任何頻率下聲功率皆能大幅下降的效果。
由實驗結果可知，在共振頻率下（119，163，223Hz;148，187，255Hz）輻
射聲功率能確實的降低13dB 以上，其他非共振頻率也有12dB 左右的控制效果，
顯示有計畫的增加控制點，以及經由多次反覆實驗改變控制力之振幅及相位，能
夠使適應性主動振動控制效果更趨完善。
關鍵詞:1.聲輻射 2.多點控制 3.適應性
論及噪音控制之聲學應用，將涉及主動性與被動式等兩種技術[文獻1，2]。
往往一主動控制方法係被用於消減800 赫茲之低頻噪音，於本研究中係對600
赫茲以下之平板振動所引致聲輻射，進行多點之主動控制研究。言及上述主題，
可藉由壓電片作動器(PZT)，以主動式振動控制受強制振動平板之振幅[文獻3，
4]。由過去結構動力相關研究[文獻3~9]顯示，兩種有效機制如:模態減緩與重建
將涉及於主動式振動控制之相關問題研究。本文研究利用一壓電片作動器(PZT)
以強制作動平板，另利用其它二壓電片作動器(PZT)作為控制器，以衰減前二最
高輻射模態之振幅。依據以上述及之研究目的，本研究將著焦於平板聲輻射之多
點適應性主動振動控制，其內容含蓋:採用一個壓電片作動器(PZT)做為作動用，
而其它兩個壓電片作動器(PZT)，則做為控制器、另結合最小平方演算法(LMS
algorithm)之有限脈衝反應濾波器(FIR filter)，也被選為必要之控制系統。研究結
果顯示，在共振頻率下（119，163，223Hz;148，187，255Hz）輻射聲功率能確
實的降低13dB 以上，其他非共振頻率也有12dB 左右的控制效果。
Publisher
臺北市：國立臺灣大學工程科學及海洋工程學系暨研究所
Type
report
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