有源振动噪音控制装置制造方法及图纸

技术编号:9798534 阅读:127 留言:0更新日期:2014-03-22 13:29
本发明专利技术的目的在于提供一种有源振动噪音控制装置,能够防止由于2次路径的传递特性的影响而滤波系数发散、收敛变慢,稳定并且高效地降低振动噪音。为了达成这样的目的,本发明专利技术的有源振动噪音控制装置根据作为用于降低振动噪音的2次振动噪音传播的2次路径的传递特性的、与振动噪音的频率对应的传递特性的增益的大小,计算更新步长,根据计算出的更新步长,更新滤波系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有源振动噪音控制装置
本专利技术涉及发生作为针对振动噪音的消除音的2次振动噪音来降低振动噪音的有源振动噪音控制装置。
技术介绍
作为通过对从振动噪音源发生的振动噪音与2次振动噪音干涉来降低振动噪音的装置,已知使用了自适应陷波滤波器(或者Single frequency Adaptive Noth (单频自适应诺斯))的有源振动噪音控制装置(Active Noise Control Apparatus)。在这样的有源振动噪音控制装置中,通过更新自适应陷波滤波器的滤波系数来调整2次振动噪音的振幅、相位。作为控制滤波系数的更新量的参数有更新步长(step size),但在该更新步长是恒定值的情况下,有无法追踪振动噪音源的急剧的变化的情况。针对这样的问题,在例如专利文献I中,公开了根据振动噪音具有的频率的变化率变更更新步长的方法。另外,在专利文献2中,公开了根据来自刚要更新之前的自适应陷波滤波器的输出的振幅来变更自适应陷波滤波器的滤波系数的方法。专利文献1:日本特开平08-261277号公报(0033段落)专利文献2:日本特开2004-86165号公报(0020段落)
技术实现思路
但是,在上述专利文献I中,有如下课题:未考虑作为2次振动噪音传播的路径的2次路径的传递特性的影响,得不到稳定的振动噪音降低效果。例如,在即使振动噪音的频率的变化率小但2次路径的传递特性的增益大的情况下,有滤波系数的更新量变大而发散的危险,另一方面,在即使振动噪音的频率的变化率大但2次路径的传递特性的增益小的情况下,滤波系数的更新量过小而收敛变慢。另外,在专利文献2中,也有如下课题:未考虑2次路径的传递特性的影响,得不到稳定的振动噪音降低效果。进而,存在如下课题:在振动噪音的频率急剧变化了的情况下,无法立即决定适合于与变化后的频率对应的2次路径的传递特性的更新步长,滤波系数的收敛变慢。特别,在振动噪音的频率频繁地变化那样的情况下,始终产生一定的延迟,得不到振动噪音降低的效果。本专利技术是为了解决上述课题而完成的,其目的在于提供一种能够稳定地降低振动噪音的有源振动噪音控制装置。本专利技术提供一种有源振动噪音控制装置,具备:控制信号滤波器,从具有从振动噪音源发生的振动噪音的频率的信号,生成将被变换为用于降低所述振动噪音的2次振动噪音的控制信号;更新步长计算部,根据与所述振动噪音的频率对应的传递特性的增益的大小,计算用于决定所述控制信号滤波器的滤波系数的更新量的更新步长,所述传递特性是所述2次振动噪音传播的路径的传递特性;以及滤波系数更新部,根据由所述更新步长计算部计算出的所述更新步长,更新所述控制信号滤波器的滤波系数。另外,本专利技术提供一种有源振动噪音控制装置,具备:控制信号滤波器,根据具有从振动噪音源发生的振动噪音的频率的信号,生成控制信号;2次振动噪音输出部,生成并输出用于变换所述控制信号来降低所述振动噪音的2次振动噪音;误差探测部,探测所述振动噪音与所述2次振动噪音的误差,将所探测的误差作为误差信号输出;参照信号滤波器,根据从所述2次振动噪音输出部至所述误差探测部的传递特性,从具有所述振动噪音的频率的信号,生成参照信号;更新步长计算部,根据与所述振动噪音的频率对应的所述传递特性的增益的大小,计算用于决定所述控制信号滤波器的滤波系数的更新量的更新步长;以及滤波系数更新部,根据所述更新步长、所述参照信号以及所述误差信号,更新所述控制信号滤波器的滤波系数。根据本专利技术的有源振动噪音控制装置,根据作为依据2次振动噪音传播的路径的传递特性的、与振动噪音的频率对应的传递特性的增益的大小计算的更新步长,更新滤波系数,所以能够防止由于2次路径的传递特性的影响而滤波系数发散或者收敛变慢,稳定并且高效地降低振动噪音。【附图说明】 图1是实施方式I的有源振动噪音控制装置的结构图。图2是示出实施方式I的动作的流程图。图3是示出实施方式I中的2次振动噪音的频率对增益特性的一个例子的图。图4是示出实施方式I中的误差的收敛过程的一个例子的图。图5是用于说明实施方式I中的针对频率变化的更新步长的决定方法的图。图6是实施方式2的有源振动噪音控制装置的结构图。图7是示出实施方式2的动作的流程图。图8是关于实施方式2的有源振动噪音控制装置的另一例子的结构图。(符号说明)100,150:有源振动噪音控制装置;101:余弦波发生器;102:正弦波发生器;103:控制信号滤波器;104:2次路径特性参数存储部;105:参照信号滤波器;106、202:更新步长计算部;107:滤波系数更新部;200:2次振动噪音输出器;201:传递特性变化率计算部;203:校正值存储部;300:振动噪音传感器;901:振动噪音源;902:2次路径。【具体实施方式】实施方式1.以下,使用附图,说明本专利技术的实施方式I。图1是实施方式I的有源振动噪音控制装置的结构图。图2是示出实施方式I的动作的流程图。图3是示出实施方式I中的2次振动噪音的频率对增益特性的一个例子的图。图4是示出实施方式I中的误差的收敛过程的一个例子的图。图5是用于说明实施方式I中的针对频率变化的更新步长的决定方法的图。如图1所示,本专利技术的实施方式I的有源振动噪音控制装置100与设置于外部的2次振动噪音输出器(2次振动噪音输出部)200以及振动噪音传感器(误差探测部)300连接。有源振动噪音控制装置100被输入来自成为控制对象的振动噪音源901的振动噪音的频率信息,输出根据所输入的频率信息生成的控制信号。此处,关于频率信息,如果例如振动噪音源是汽车的引擎,则能够通过根据点火脉冲周期测量引擎的旋转频率,并结合与成为对象的振动噪音的引擎旋转次数使引擎的旋转频率成为常数倍等方法来得到频率信息。另外,如果是用电动马达驱动的风扇,则能够根据马达的极数、电源频率、风扇的叶片个数等求出成为对象的NZ音的频率。这样,在频率信息的取得中,也可以适宜地使用分别适合于成为对象的振动噪音源的手段。2次振动噪音输出器200将从有源振动装置100输入的控制信号变换为用于抵消从振动噪音源901发生的振动噪音的2次振动噪音而输出,能够通过例如扬声器或者致动器等实现。从2次振动噪音输出器200输出的2次振动噪音在2次路径902中传播,与从振动噪音源发生的振动噪音干涉,降低该振动噪音。此处,2次路径902被定义为在从2次振动噪音输出器200输出的2次振动噪音传播至振动噪音传感器300的期间通过的路径。振动噪音传感器300探测作为由于2次振动噪音与振动噪音的干涉而产生的残留振动噪音的误差,将所探测的误差作为误差信号e (η)输出到有源振动噪音控制装置100,能够通过例如麦克风、振动传感器或者加速度传感器等实现。接下来,说明有源振动噪音控制装置100的详细结构。有源振动噪音控制装置100具备余弦波发生器101、正弦波发生器102、控制信号滤波器103、二次路径特性参数存储部104、参照信号滤波器105、更新步长计算部106以及滤波系数更新部107。余弦波发生器101是发生与从外部输入的频率信息对应的余弦波信号的信号发生器。余弦波发生器101将所发生的余弦波信号输出到控制信号滤波器103。正弦波发生器102是发生与从外部输入的频率信息对应的正弦波信号的信号发生器。正弦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源振动噪音控制装置,其特征在于,具备:控制信号滤波器,从具有从振动噪音源发生的振动噪音的频率的信号,生成将被变换为用于降低所述振动噪音的2次振动噪音的控制信号;更新步长计算部,根据与所述振动噪音的频率对应的传递特性的增益的大小,计算用于决定所述控制信号滤波器的滤波系数的更新量的更新步长,所述传递特性是所述2次振动噪音传播的路径的传递特性;以及滤波系数更新部,根据由所述更新步长计算部计算出的所述更新步长,更新所述控制信号滤波器的滤波系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种有源振动噪音控制装置,其特征在于,具备: 控制信号滤波器,从具有从振动噪音源发生的振动噪音的频率的信号,生成将被变换为用于降低所述振动噪音的2次振动噪音的控制信号; 更新步长计算部,根据与所述振动噪音的频率对应的传递特性的增益的大小,计算用于决定所述控制信号滤波器的滤波系数的更新量的更新步长,所述传递特性是所述2次振动噪音传播的路径的传递特性;以及 滤波系数更新部,根据由所述更新步长计算部计算出的所述更新步长,更新所述控制信号滤波器的滤波系数。2.根据权利要求1所述的有源振动噪音控制装置,其特征在于, 所述更新步长计算部在所述振动噪音的频率变化了的情况下,计算与和变化后的频率对应的所述传递特性的增益的大小对应的更新步长。3.根据权利要求1或者2所述的有源振动噪音控制装置,其特征在于, 具备存储部,该存储部将所述振动噪音的频率和针对所述振动噪音的频率的所述传递特性的增益的大小对应起来存储, 所述更新步长计算部使用从所述存储部取得的与所述振动噪音的频率对应的所述传递特性的增益的大小,计算所述更新步长。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的有源振动噪音控制装置,其特征在于, 具备传递特性变化率计算部,该传递特性变化率计算部计算与所述振动噪音的频率的变化对应的所述传递特性的增益的大小的变化率, 所述更新步长计算部根据所述传递特性的增益的大小、和由所述传递特性变化率计算部计算出的所述传递特性的增益的大小的变化率,计算所述更新步长。5.根据权利要求4所述的有源振动噪音控制装置,其特征在于, 所...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢野敦仁
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:
国别省市:

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