[發明專利]一種高速列車車內噪聲主動控制系統

在審

• 申請號: 201810362897.0
• 申請日: 2018-04-21
• 公開（公告）號: CN108597489A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 趙艷菊;帥仁忠;宋士軻;潘光亮;林鵬
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 曲艷

1.一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于,包括：

安裝在車廂內的座椅；

噪聲采集裝置，布置在車廂內能夠引起降噪目標區域噪聲的不同噪聲激勵源位置，用于采集不同位置的噪聲源信號；

主動發聲裝置，安裝在座椅上，與主動控制器連接用于發出抗噪源信號；

主動控制器，包括參考噪聲提取單元和控制模式生成單元，所述參考噪聲提取單元與參考傳感器連接，用于接收多個參考傳感器采集的噪聲源信號并提取用于預測控制模式的噪聲源信號x(n)，所述控制模式生成單元與參考噪聲提取單元和主動發聲裝置連接，用于通過主動控制算法對噪聲源特性進行分析并自動生成控制模式，控制主動發聲裝置實時生成與噪聲源信號x(n)幅值相等相位相反的抗噪源信號y(n)，以使抗噪源信號y(n)與噪聲源信號x(n)疊加實現降噪。

2.根據權利要求1所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述主動控制器為Dspace控制器。

3.根據權利要求1所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述主動發聲裝置安裝在座椅頭部區域的兩人耳處位置。

4.根據權利要求3所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述主動發聲裝置為嵌入安裝在座椅頭部區域內部的兩個喇叭，兩個喇叭分設在兩個人耳處。

5.根據權利要求4所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：每個所述喇叭安裝有狹長形的發聲共振箱，所述共振箱嵌入安裝在座椅內部。

6.根據權利要求1所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述噪聲激勵源位置包括車頂、側墻、車門及地板，在所述座椅周圍的車頂區域、側墻區域、車門區域及地板區域內分別安裝有噪聲采集裝置。

7.根據權利要求6所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述噪聲采集裝置為參考傳感器，在所述車頂區域內安裝至少3個參考傳感器，在側墻區域、車門區域內分別安裝至少1個參考傳感器，在地板區域內安裝至少3個參考傳感器。

8.根據權利要求7所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：安裝在車頂區域內的3個參考傳感器設置在位于座椅正前方、側部及后側部的車頂板上，安裝在地板區域的3個參考傳感器設置在位于座椅的正后方、側部及前側部的地板上，安裝在側墻區域的1個參考傳感器設置在側窗上方的側墻板上，安裝在車門區域的1個參考傳感器設置在位于座椅正前方的端門一側的端墻板上。

9.根據權利要求1至8任一項所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述主動控制器還包括目標區域噪聲監測單元，所述目標區域噪聲監測單元用于實時監測降噪目標區域在降噪控制后的噪聲信號，該噪聲信號的獲取過程是將提取的噪聲源信號x(n)與抗噪源信號y(n)分別乘以參考傳感器到降噪目標區域的路徑傳遞函數H(n)和主動發聲裝置到降噪目標區域的路徑傳遞函數H1(n)后疊加獲得。

10.根據權利要求9所述的一種高速列車車內噪聲主動控制系統，其特征在于：所述參考傳感器到降噪目標區域的路徑傳遞函數H(n)和主動發聲裝置到降噪目標區域的路徑傳遞函數H1(n)的獲取步驟包括；

在車輛調試時，在降噪目標區域安裝多個誤差傳感器，在靜態下采集主動發聲裝置到誤差傳感器的多條傳遞路徑的路徑傳遞函數，并進一步獲取用于計算降噪控制后的噪聲信號所需的路徑傳遞函數H1(n)；在車輛運行狀態下采集參考傳感器到誤差傳感器的多條傳遞路徑的路徑傳遞函數，并進一步獲取用于計算降噪控制后的噪聲信號所需的路徑傳遞函數H(n)，將獲取的路徑傳遞函數H1(n)和路徑傳遞函數H(n)存儲于主動控制器中。