本实用新型专利技术公开了一种基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置，包括管道、声速传感器、噪声抑制扬声器、噪声抑制功率放大器和主动控制器，主动控制器与自适应滤波器和外围电路构成嵌入式噪声主动控制器，嵌入式噪声主动控制器与在管道的内壁上不同位置设置的误差噪声传感器、参考噪声传感器、声速传感器和噪声抑制扬声器连接，本实用新型专利技术通过对多模型之间进行切换，能够适应次级通道模型的快速改变，同时使用外加测量设备，便于进行安装和扩展，并通过声波的相消干涉原理，采用自适应滤波器，实现对管道噪声进行抑制。
【技术实现步骤摘要】
：本技术涉及一种噪声控制装置，特别是涉及一种基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置。
技术介绍
：目前广泛使用的噪声控制技术主要分为无源噪声控制和有源噪声控制两种，其中有源噪声控制，即噪声主动控制技术是当前研究的热点。噪声主动控制技术主要利用声波的相消干涉原理来进行噪声抑制。由于噪声源和声学环境通常是时变的，尤其是噪声抑制扬声器与误差噪声传感器之间的次级通道会随着温度和声音传播条件的改变而改变。诸多研究人员提出了许多噪声主动控制方法来实现次级通道的在线辨识与噪声的实时抑制，但当次级通道的模型突变时，目前已有的方法很难实现次级通道模型的实时准确辨识与噪声的实时有效控制。
技术实现思路
：本技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过对多模型之间进行切换，能够适应次级通道模型的快速改变，同时使用外加测量设备，便于进行安装和扩展的基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置。一种基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置，包括管道、声速传感器、噪声抑制扬声器、噪声抑制功率放大器和主动控制器，所述主动控制器与自适应滤波器和外围电路构成嵌入式噪声主动控制器，所述嵌入式噪声主动控制器与在所述管道的内壁上不同位置设置的误差噪声传感器、参考噪声传感器、声速传感器和噪声抑制扬声器连接。所述嵌入式噪声主动控制器与噪声抑制扬声器之间设置有噪声抑制功率放大器，所述误差噪声传感器和参考噪声传感器均由噪声传感器和外围电路构成。本技术的有益效果是：1、本技术通过对多模型之间进行切换，能够适应次级通道模型的快速改变，同时使用外加测量设备，便于进行安装和扩展，并通过声波的相消干涉原理，采用自适应滤波器，实现对管道噪声进行抑制。2、本技术采用噪声主动控制的硬件为通用设备，易于实现，方便扩展，噪声抑制效果与声速传感器、参考噪声传感器、误差噪声传感器、噪声抑制扬声器的安装位置无关，适用范围广，便于人员进行安装。3、本技术把声速传感器检测的声速和不同的温度值输入到自适应滤波器，并设置多模型集，工作时通过快速切换多模型集，并结合主动控制后的误差噪声传感器检测的残差信号进行实时控制，工作运算量极小。4、本技术通过改变实验温度的方式，实现慢时变时与快时变的工况，便于人们对多种工况进行操作，通过检测到的实验数据对噪声的抑制效果进行观察，并对相关数据进行修改，便于对噪声更好的抑制。附图说明：图1为基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置的结构示意图。图2为实施例中次级通道模型慢时变时的噪声抑制效果图。图3为实施例中次级通道模型快时变时的噪声抑制效果图。具体实施方式：实施例：参见图1、图2和图3，图中，1-声速传感器，2-参考噪声传感器，3-误差噪声传感器，4-噪声抑制扬声器，5-噪声抑制功率放大器，6-嵌入式噪声主动控制器,7-管道。基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置，包括管道7、声速传感器1、噪声抑制扬声器4、噪声抑制功率放大器5和主动控制器，主动控制器与自适应滤波器和外围电路构成嵌入式噪声主动控制器6，嵌入式噪声主动控制器6与在管道7的内壁上不同位置设置的误差噪声传感器3、参考噪声传感器2、声速传感器1、温度传感器和噪声抑制扬声器4连接。嵌入式噪声主动控制器6与噪声抑制扬声器4之间设置有噪声抑制功率放大器5，误差噪声传感器3和参考噪声传感器2均由噪声传感器和外围电路构成。本实施例采用上述的基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置进行噪声主动控制实验，实验的操作步骤如下：(1)硬件安装：在管道7内部不同位置，分别安装一个声速传感器1、一个参考噪声传感器2、一个误差噪声传感器3、一个噪声抑制扬声器4，在噪声抑制扬声器4附近安装噪声抑制功率放大器5以及包含多模型自适应切换控制算法的嵌入式噪声主动控制器6;(2)打开所有设备电源，通过改变实验室温度，进行次级通道多模型集的建立：将伪随机噪声输入噪声抑制扬声器4，声速传感器1测量得到的最小声速为325米/秒,最大声速为355米/秒，包含多模型自适应切换控制算法的嵌入式噪声主动控制器6采集误差噪声传感器3的信号，对照不同温度，得到十个固定参数模型，十个固定参数模型构成多模型集；(3)通过改变试验温度，实现模拟级通道模型慢时变时与快时变工况，并进行噪声主动控制实验：使用声速传感器1测量得到管道噪声的声速，使用参考噪声传感器2，测量管道噪声的参考信号，通过测量的声速，把多模型集中的一个固定参数模型作为主动抑制信号，并通过噪声抑制扬声器4实现对管道噪声的主动抑制，使用误差噪声传感器3，测量管道噪声主动抑制后的残差信号，将参考信号和残差信号输入包含多模型自适应切换控制算法的嵌入式噪声主动控制器6，参考信号通过自适应滤波器得到控制信号，控制信号经过噪声抑制功率放大器5，作用于噪声抑制扬声器4，实现对管道噪声的抑制。以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置，包括管道、噪声抑制功率放大器和主动控制器，其特征是：所述主动控制器与自适应滤波器和外围电路构成嵌入式噪声主动控制器，所述嵌入式噪声主动控制器与在所述管道的内壁上不同位置设置的误差噪声传感器、参考噪声传感器、声速传感器和噪声抑制扬声器连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于多模型自适应切换控制的管道噪声主动控制装置，包括管道、噪声抑制功率放大器和主动控制器，其特征是：所述主动控制器与自适应滤波器和外围电路构成嵌入式噪声主动控制器，所述嵌入式噪声主动控制器与在所述管道的内壁上不同位置设置的误差噪声传感器、参考噪声...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓乐，李小魁，陈素霞，张秋慧，任磊，闫絮，陈胜昌，林伟鹏，
申请(专利权)人：河南工程学院，
类型：新型
国别省市：河南;41
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