4231

4231

شبيه سازي كنترل فعال صداي داخلي خودرو با بكارگيري روش المان محدود

كارشناسي ارشد

1384

دكتر عبدالرضا اوحدي همداني

18

در اين پايان نامه، مراحل مختلف مدلسازي المان محدود آكوستيكي، شبيه سازي و تحليل رفتاري سيستم كنترل فعال نوفه با استفاده از الگوريتم كنترلي پيشخوراند تطبيقي FXLMS در دو محفظه آكوستيكي مكعبي شكل با شرايط كوپلينگ و غير كوپلينگ با ديواره ها و يك محفظه كابين خودروي پرايد در حالت غير كوپلينگ انجام پذيرفته است. بدين منظور ابتدا مدل آكوستيكي المان محدود هر دو محفظه مكعبي كوپل شده و كوپل نشده و كابين خودروي پرايد در نرم افزار ANSYS تهيه شده و سپس پاسخ فركانسي مسيرهاي مختلف انتشار صوت در اين محفظه ها بدست آورده شده است. بر اساس پاسخهاي فركانسي بدست آمده، توابع تبديل مسيرهاي مختلف اوليه، ثانويه و پسخوراند آكوستيكي در كليه محفظه ها در فضاي ديجيتال توسط برنامه اي در نرم افزار MATLAB حاصل شده است كه توسط آن مي توان تعداد صفرها و قطبهاي توابع تبديل را نيز تعيين نموده و از پايداري آنها اطمينان حاصل نمود. در زمينه شبيه سازي سيستم كنترل فعال نوفه نيز از الگوريتم FXLMS همراه با اثر پسخوراند استفاده شده است. شبيه سازيهاي مختلفي در دو محفظه آكوستيكي مكعبي كوپل شده و كوپل نشده در حالتهاي مختلف با سيگنالهاي ورودي مختلف و چيدمانهاي كنترلي مختلف تك كاناله و چند كاناله صورت گرفته است و اثر چيدمانهاي كنترلي مختلف و وروديهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. لازم به ذكر است كه در كليه شبيه سازيها، تخمين مسيرهاي ثانويه و پسخوراند با فيلترهاي FIR، بصورت "غير-همزمان" انجام شده است. در انتها با توجه اهميت بحث كنترل فعال نوفه در فضاهاي سه بعدي مانند كابين وسايل نقليه، اثر چيدمانهاي كنترلي مختلف چند كاناله 2×2×1 و 4×4×1 روي كابين خودروي پرايد با يك سيگنال ورودي هارمونيك كه مربوط به فركانس صوتي حركت موتور با دور آرام و يك سيگنال هارمونيك مربوط به حركت موتور در دور بالا مي باشد، شبيه سازي شده است. در نهايت عملكرد چيدمانهاي مختلف با يكديگر مقايسه و مورد بررسي قرار گرفته اند. بر پايه نتايج شبيه سازيها مي توان نتيجه گرفت كه ميزان كاهش نوفه بستگي زيادي به چهار عامل (1) موقعيت منابع تحريك ثانويه ، (2) موقعيت ميكروفنهاي خطا، (3) تعداد منابع تحريك ثانويه و ميكروفنهاي خطا و (4) فركانس ورودي هارمونيك دارد. براي سيستم تك كاناله كنترل فعال نوفه با موقعيت ثابت سنسور خطا ، ميزان كاهش صدا به شدت به فركانسهاي تحريك هارمونيك اوليه و همچنين موقعيت منبع تحريك ثانويه بستگي دارد. همچنين طبق بررسي هاي انجام شده، منابع ثانويه اي كه در فاصله نزديك تري نسبت به منبع صداي مزاحم قرارگرفته اند؛ تاثير بيشتري در كاهش و كنترل نوفه مزاحم از خود نشان داده اند.