[發明專利]一種基于振動特性分析的噪聲控制系統

在審

• 申請號: 202210969671.3
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115560843A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 魏歡歡
• 申請（專利權）人: 魏歡歡
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G06F30/15;G06F30/23;G06F119/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，包括排氣系統模態分析模塊、排氣系統懸掛位置模塊和車內主動噪聲控制模塊，其特征在于：所述排氣系統模態分析模塊用于利用有限元建模進行模態分析獲取模態參數，所述排氣系統懸掛位置模塊用于從多懸掛位置點中選出最優的懸掛位置，所述車內主動噪聲控制模塊用于搭建主動噪聲控制實驗臺進行汽車車內噪聲的主動控制，所述排氣系統模態分析模塊與排氣系統懸掛位置模塊電連接，所述排氣系統懸掛位置模塊與車內主動噪聲控制模塊。

2.根據權利要求1所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述排氣系統模態分析模塊包括有限元建模模塊、模態分析模塊和模態參數獲取模塊，所述有限元建模模塊、模態分析模塊與模態參數獲取模塊電連接，所述有限元建模模塊用于建立排氣系統的有限元模型，所述模態分析模塊用于通過模型利用參數識別技術進行系統模態分析，所述模態參數獲取模塊用于通過軟件的仿真運算或測試得到一組可表征系統結構振動特性的模態參數。

3.根據權利要求2所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述排氣系統懸掛位置模塊包括懸掛點選擇模塊、權重系數模塊和懸掛位置確認模塊，所述懸掛點選擇模塊、權重系數模塊與懸掛位置確認模塊電連接，所述懸掛點選擇模塊用于選擇汽車排氣系統在其結構的節點處作為懸掛點，所述權重系數模塊用于計算振動系統中模態振型所占的權重系數，所述懸掛位置確認模塊用于從選擇的多懸掛點中確認最優的懸掛位置點。

4.根據權利要求3所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述車內主動噪聲控制模塊包括聲源模塊、數據采集器模塊、工控計算機模塊、功率放大器模塊、D/A轉換器模塊和傳聲器及前置放大器模塊，所述聲源模塊、數據采集器模塊與工控計算機模塊電連接，所述功率放大器模塊、D/A轉換器模塊、傳聲器及前置放大器模塊電連接；

所述聲源模塊用于采集記錄聲源模塊發出的噪聲信號，所述數據采集器模塊用于接收采集不同聲源發出的噪聲，所述工控計算機模塊用于利用工控機進行噪聲的計算處理，所述功率放大器模塊用于進行噪聲信號的功率放大處理，所述D/A轉換器模塊用于利用DA轉換器進行轉換處理；

所述傳聲器及前置放大器模塊用于對噪聲控制后產生的誤差噪聲進行降噪處理，所述聲源模塊包括初級聲源子模塊和次級聲源子模塊，所述初級聲源子模塊與次級聲源子模塊數據連接，所述初級聲源子模塊用于通過程序控制初級聲源產生聲波，所述次級聲源子模塊用于通過程序控制次級聲源產生與初級聲源發出的相反的聲波。

5.根據權利要求4所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述噪聲控制系統采用的噪聲控制方法包括以下運行步驟：

步驟一：建立單級消聲器排氣系統的有限元模型；

步驟二：對有限元模型進行模態分析；

步驟三：利用平均驅動自由度位移法，從選取的多排氣系統可行懸掛位置點中確定最佳懸掛位置；

步驟四：進一步在封閉環境下搭建主動噪聲控制試驗臺，進行汽車車內噪聲的主動控制試驗；

步驟五：利用兩列聲波產生相消干涉現象進行噪聲主動控制。

6.根據權利要求5所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述步驟一中，通過將單級消聲器排氣系統中影響不大的結構進行簡化，控制有限元單元節點與網格的數量，利用Hypermesh軟件對排氣系統進行有限元建模。

7.根據權利要求6所述的一種基于振動特性分析的噪聲控制系統，其特征在于：所述步驟二中，對有限元模型進行模態分析的方法步驟如下：

步驟A1：將被測的排氣系統用具有一定彈性的軟繩懸掛在試驗平臺上，保證排氣系統自由懸掛并施加激振力；

步驟A2：測量被測系統在振動時所產生的加速度和速度信號，同時采集和記錄響應信號與激勵信號；

步驟A3：將記錄的激勵信號與響應信號進行轉換，輸入進計算機的分析計算系統；

步驟A4：依據模態理論的基本原理，對處理得到的頻響函數進行參數識別，得到被測排氣系統的模態參數。