Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  tłumienie hałasu
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The acquisition parameters and methodology of seismic data processing for high-resolution seismic imaging viewed through relative amplitude preservation are presented. An example of the obtaining of high-quality, shallow seismic data with a variable end-on spread is shown. The source used for the project is an accelerated weight drop. The study area lies within the mine waste disposal area, near Rudna village (Fore-Sudetic Monocline, WS Poland), and results are given for a 2D experimental profile. The aim of the project was to design optimal acquisition and processing parameters for the detailed recognition of Tertiary deposits. The proposed acquisition parameters are a compromise between time, cost and results. High-resolution seismic imaging enables the determining of layers within the range of thicknesses between 5 and 15 m, while the maximal depth of imaging reaches 400 m.
EN
Impulse noise is particularly hazardous to the hearing of exposed individuals. In many real-life scenarios, the only protective measure used to reduce the level of impulse noise is hearing protectors. These scenarios include firing ranges. Aside from hearing protectors, shooters use personal safety spectacles. The purpose of this paper was to determine the effect of the simultaneous use of earmuffs and safety spectacles on the sound attenuation of earmuffs during exposure to impact noise. The research was completed with the MIRE method and included the determination of sound attenuation changes in five different models of earmuffs, used simultaneously with three different models of safety spectacles and prescription glasses. The impulse noise source used was a starting pistol, which generated C-weighted peak sound pressure level at a mean of 136.7 dB. The tests demonstrated that the simultaneous use of safety spectacles and earmuffs reduces the impulse noise attenuation of the earmuffs by up to 9 dB. Such sound attenuation changes occurred during simultaneous use of earmuffs with safety spectacles, which feature temples with a rectangular cross-section. The tests also demonstrated that the effect of prescription glasses on sound attenuation was unusually high; prescription glasses reduced the impulse sound attenuation of earmuffs by as much as 18 dB.
PL
Hałas impulsowy jest szczególnie niebezpieczny dla słuchu osób na niego eksponowanych. W wielu sytuacjach jedynym środkiem ograniczania hałasu impulsowego są ochronniki słuchu. Taka sytuacja występuje na przykład na strzelnicach. Poza ochronnikami słuchu strzelcy również często korzystają z indywidualnych ochron oczu. Celem przedstawionych badań było określenie jak jednoczesne stosowanie nauszników przeciwhałasowych i okularów wpływa na zmianę tłumienia nauszników w sytuacji występowania hałasu impulsowego. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody MIRE i obejmowały wyznaczenie zmian tłumienia dźwięku pięciu modeli nauszników przeciwhałasowych stosowanych jednocześnie z trzema modelami okularów ochronnych oraz okularami korekcyjnymi. Źródłem hałasu impulsowego był pistolet startowy, który generował dźwięk o szczytowym poziomie dźwięku C wynoszącym średnio 136,7 dB. Przeprowadzone badania wykazały, że jednoczesne używanie okularów ochronnych i nauszników obniża tłumienie hałasu impulsowego wnoszone przez nauszniki maksymalnie do 9 dB. Takie zmiany występowały podczas jednoczesnego stosowania nauszników i okularów charakteryzujących się zausznikami o prostokątnym przekroju. Badania także wykazały wyjątkowo duży wpływ okularów korekcyjnych na tłumienie nauszników, które spowodowały pogorszenie tłumienia hałasu impulsowego wnoszonego przez nauszniki nawet o 18 dB.
PL
W artykule omówiony został wpływ dyfraktorów w postaci oktagonów, montowanych na szczytowej krawędzi ekranu akustycznego, na ich skuteczność. Badania przeprowadzono zgodnie z normą PN-ISO 10847:2002 „Akustyka. Wyznaczanie „in situ” skuteczności zewnętrznych ekranów akustycznych wszystkich rodzajów”. Zastosowano dwa typy dyfraktorów oktagonalnych, o różnych średnicach 280mm i 600mm, zbudowanych z perforowanej blachy aluminiowej, wypełnionych wełną mineralną. Zainstalowanie oktagonu pozwala zredukować wysokość ekranu, przy zachowaniu tego samego lub lepszego efektu akustycznego. Porównane zostały efektywności tłumienia ekranów akustycznych tej samej wysokości, z zainstalowanymi dwoma rodzajami oktagonów i bez nich. Ekran z reduktorem oktagonalnym otrzymał wyniki lepsze o średnio 1-3 dB, w zależności od średnicy oktagonu.
EN
The mail goal of article was the impact mounted of the edge of noise barrier elements on the effectiveness of damping of the noise barrier. The study was conducted according to the standard ISO 10847:2002 "Acoustics. Determination "in situ" the effectiveness of external noise barriers of all kinds. " Two types of these elements as a octagonal with different diameters 280mm and 600mm were used. The octagons elements were made from perforated aluminum sheets and filled mineral wool. Installing these elements can reduce the height of the screen while maintaining the same or better effect sound. The noise barrier with installed element like octagons received better results in damping by an average of 1-3 dB, depending on the diameter of the octagon.
EN
Time-frequency peak filtering (TFPF) is an effective tool for the removal of random noise and can be used to process seismic data with a low signal-to-noise ratio. A crucial aspect of this algorithm is the choice of window length (WL) of the time-frequency distribution. Whereas a fixed WL cannot simultaneously preserve signal and attenuate noise, timevarying WLs can achieve this goal. We propose a new method, L-DVV (delay vector variance), which successfully processes non-stationary signals by using the surrogate to measure the non-linearity of a time series. This method is sensitive to random noise and can accurately recover seismic signal masked by noise. Since the linearity criterion also meets the unbiased estimation criterion of the TFPF algorithm, the L-DVV method can be used for time-varying WL TFPF processing. Analysis of synthetic and real seismic data shows that the time-varying WL TFPF algorithm is effective at removing noise and recovering seismic signal.
EN
Traffic is the most widespread source of environmental noise. Railway noise has become increasingly common in urban areas in the past few decades. Therefore environmental requirements for railway operations regarding noise are becoming very strict and will become even tighter in future. In the present paper we present actual track-based field test performed on Slovenian Railways. The significant noise reduction (up to 30dBA) was achieved by the application of CHFC material on the rail using CL-E1 top anti noise system.
DE
Der Verkehr ist die am weitesten verbreitete Quelle von Umgebungslärm. Eisenbahnlärm nahm in den letzten Jahrzehnten in städtischen Gebieten immer mehr zu. Aus diesem Grund wurden die Umweltanforderungen für den Bahnverkehr bezüglich des Lärms immer strenger und werden in der Zukunft noch höher. In der vorliegenden Arbeit stellen wir den tatsächlichen Track-basierten Feldversuch auf der Slowenischen Bahn dar. Die deutliche Lärmreduzierung (bis 30 dBA)wurde durch die Anwendung von CHFC-Material auf der Schiene mithilfe des Cl-E1 Antirauschsystems erreicht.
PL
Przeprowadzone badania miały na celu określenie jak jednoczesne stosowanie nauszników przeciwhałasowych i okularów korekcyjnych wpływa na zmianę tłumienia nauszników. Badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem metody MIRE i obejmowały wyznaczenie zmian tłumienia dźwięku pięciu modeli nauszników przeciwhałasowych stosowanych jednocześnie z trzema rodzajami okularów korekcyjnych. Przeprowadzone badania wykazały, że jednoczesne używanie okularów korekcyjnych z nausznikami obniża tłumienie nauszników w zakresie niskich i wysokich częstotliwości nawet o 16-18 dB. Tak duże zmiany występowały podczas jednoczesnego stosowania nauszników i okularów charakteryzujących się szerokimi zausznikami. Badania także wykazały zbliżony wpływ okularów na tłumienie w przypadku trzech modeli nauszników zbudowanych z tego samego rodzaju czasz tłumiących, a różniących się jedynie konstrukcją sprężyn dociskowych. Dla pozostałych dwóch modeli nauszników, wpływ okularów był bardziej zróżnicowany. Świadczy to o tym, że to głównie konstrukcja poduszki uszczelniającej ma wpływ na większą lub mniejszą zmianę tłumienia dźwięku nauszników stosowanych jednocześnie z okularami korekcyjnymi.
EN
The aim of the study was to determine how the simultaneous use of earmuffs and corrective eye glasses affects the attenuation of earmuffs. The study was performed using MIRE methods and included determination of changes in sound attenuation of five types of earmuffs used simultaneously with three types of glasses. The study showed that the simultaneous use of corrective eye glasses and earmuffs decrease the attenuation of earmuffs up to 16-18 dB in low and high frequency ranges. Such large changes have occurred during use of glasses characterized by wide temples. The study also showed a similar effect of simultaneous use of earmuffs and glasses on attenuation of earmuffs consists of the same kind of cup but differ in design of headband. For the remaining two models of earmuffs, the effect of using glasses was more diverse. This shows that the main factor influencing the decrease in sound attenuation of earmuffs is the type of sealing cushion.
EN
The paper presents preliminary tests of an innovative laminar noise-dampening layered structure for industrial purposes, based on PUR foam containing a foam-recyclate. The test cycle included static tensile tests of foam specimens, acoustic dampening tests, technological gluing tests (foam layer with functional layers: magnetic foil and aluminium foil), foam and glue selection, static shear tests of the bonds between the foam layer and the functional layers. The results of the technological and the acoustic tests showed that application of the foam-based layered packet-structures is a very good method for noise-dampening of work-stands in industry. The demountable bond between the packet and the metalic wall is effective and simple to use. It enables application of the packet differentlyly on various work-stands. The static mechanical properties of the foams and of the glue-bonds were satisfactory and show the trouble-free, self-supporting behavior of the dampening packets.
PL
Praca przedstawia wstępne badania innowacyjnej pakietowej (warstwowej) struktury wygłuszającej do zastosowań przemysłowych, opartej na piance PUR z zawartością piankowego recyklatu. Cykl badań obejmował próby statycznego rozciągania grupy pianek, próby akustyczne tłumienia, próby technologiczne klejenia pianek z warstwami funkcyjnymi (folia magnetyczna, folia aluminiowa), dobór pianek oraz kleju, próby ścinania statycznego złączy między pianką a warstwami funkcyjnymi. Wyniki prób technologicznych i akustycznych wykazały, że zastosowanie struktur pakietowych na bazie pianek z zawartością recyklatu piankowego jest bardzo dobrą metodą wygłuszania stanowisk technologicznych. Nietrwałe łączenie pakietu z metalową ścianką przy pomocy taśmy magnetycznej jest skuteczne i proste. Umożliwia stosowanie pakietu alternatywnie na różnych stanowiskach pracy. Statyczne właściwości mechaniczne pianek oraz złączy klejowych są zadowalające i wskazują na bezproblemową „samonośność” pakietów wygłuszających.
EN
In this paper, a novel data denoising method is proposed for seismic exploration with a vibrator which produces a chirp-like signal. The method is based on fractional wavelet transform (FRWT), which is similar to the fractional Fourier transform (FRFT). It can represent signals in the fractional domain, and has the advantages of multi-resolution analysis as the wavelet transform (WT). The fractional wavelet transform can process the reflective chirp signal as pulse seismic signal and decompose it into multi-resolution domain to denoise. Compared with other methods, FRWT can offer wavelet transform for signal analysis in the timefractional- frequency plane which is suitable for processing vibratory seismic data. It can not only achieve better denoising performance, but also improve the quality and continuity of the reflection syncphase axis.
EN
Comparative investigation of noise-suppressing possibilities of traditional WPC composite used for panel extrusion and TP-RP composite which is made of recycled thermoplastics and rubber based on directives worked out in Faculty of Mechanical Engineering, University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz Poland is presented in the paper.
PL
W pracy przedstawiono porównawcze badania możliwości tłumienia hałasu przez tradycyjne kompozycje drewno/polimer, przetwarzane metodą wytłaczania do postaci paneli dźwiękochłonnych oraz kompozycje guma/ polimer, wytwarzane z odzyskiwanych termoplastów i odpadów gumy w oparciu o wytyczne opracowane na Wydziale Inżynierii Mechanicznej UTP w Bydgoszczy.
PL
Celem szczegółowym pracy było określenie wpływu klas ziarnowych (0,8÷2,0 mm) proszku gumowego typu SBR i jego udziału masowego (30÷50%) w osnowie polimerowej (PP) na zdolność tłumienia hałasu w zastosowaniu do konstrukcyjnego elementu (panelu) ekranu akustycznego. Stwierdzono, że udziały masowe proszku gumowego nie mają istotnego wpływu na zdolność tłumienia hałasu, natomiast klasy ziarnowe proszku gumowego w zakresie badanym istotnie wpływały na zdolność tłumienia (najkorzystniejsza okazała się klasa 0,2 mm).
EN
A specific objective of this study was to determine the influence of size fractions (0.8÷2.0 mm) and mass fraction (30÷50%) in polymer matrix (PP) of SBR- type rubber powder on noise suppression ability during its application in a structural member (panel) of acoustic baffle. It was found that rubber powder mass fractions did not have a significant impact on noise suppression ability, while powder grain classes of rubber significantly affected this ability (0.2 mm class was the best).
EN
Determining the effectiveness of impulse noise attenuation with hearing protection devices (HPDs) is an important part of their selection. Measuring impulse noise parameters under an HPD would involve exposing subjects to impulses with a high peak sound pressure level. This paper presents a computational method of determining impulse noise parameters under the cups of earmuffs. Calculations are done using the transfer function of earmuffs, determined with Shaw's electrical equivalent of an HPD, taking into account the design parameters of earmuffs. The developed method was used for calculations in the presence of impulse noise generated by gunshots. To verify the computational method, the results of these calculations were compared with the results of measurements.
PL
W artykule przedstawiono innowacyjny materiał i prostą technologię stosowania gumy ze zużytych opon samochodowych w nawierzchniach asfaltowych. Dotychczas stosowane skuteczne technologie modyfikacji asfaltu gumą metodą na mokro wymagają specjalnych, kosztownych instalacji. Prosta metoda na sucho nie przynosi istotnego efektu technicznego, bowiem granulat gumowy nie modyfikuje asfaltu, lecz jest częścią kruszywa w mieszance. Od 2005 r. w krajach europejskich wdrażane jest stosowanie nowego produktu – granulatu gumowo-asfaltowego tecRoad. Granulat ten jest asfaltem modyfikowanym gumą i ma postać proszku, który może być łatwo dodawany bezpośrednio do mieszanki mineralno-asfaltowej w mieszalniku otaczarki. Badania porównawcze w IBDiM lepiszczy asfaltowych modyfikowanych gumą lub polimerem SBS wykazały zbliżone właściwości reologiczne. Stosowanie dodatku gumy w nawierzchni asfaltowej zapewnia zwiększoną trwałość cichych nawierzchni wykonanych z mm-a z otwartą strukturą (PA) lub odpowiednią teksturą (BBTM). Potwierdzenie uzyskano w pierwszych zastosowaniach w Polsce.
EN
Innovative material and simple technology of application of crumb rubber from rubber tyres in asphalt road pavements is presented. The wet method technology applied up to now for modification of bitumen with crumb rubber requires special and expensive installation. The simple dry method does not provide effective result, while rubber granulate does not modify bitumen, and plays the role of aggregate. Since 2005, a new product – rubber-bitumen granulate – has been applied for road pavements. The granulate is rubber modified bitumen in powder form which may be easily added to asphalt mixture in a pug mill. Comparative laboratory tests on rubber modified bituminous binders or SBS polymer proved similar rheological properties of binders. Application of rubber additive to asphalt pavement provides a significant improvement of low noise asphalt pavement durability. It has been confirmed in the first applications in Poland.
PL
Artykuł poświęcony zagadnieniu tłumienia hałasu w systemach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, w których podstawowym źródłem hałasu są wentylatory i ich elementy napędowe. W pierwszej części artykułu omówiono zagadnienie jego tłumienia w odniesieniu do elementów instalacji: przewodów wentylacyjnych, łuków i kolan, skokowej zmiany przekroju oraz kratek wentylacyjnych. W drugiej jego części przedstawiono ogólny podział i charakterystykę stosowanych tłumików dźwięku
EN
The paper deals with the problem of noise reduction in air conditionig and ventilating systems, where the main source of noise are ventilators and their propulsion devices. In the first part the problem of noise reduction in elements of ventilating ducts is discussed. Different types of noise dampers are characterized in the second part of the paper
EN
In the case of biomedical signals with a quasi-cyclic character, such as electrocardiographic signals, the high resolution electrocardiograms or electrical potentials recorded from the nervous system of patients (estimating brain activity evoked by a known stimulus), as a method of averaging in the time domain may be used for noise attenuation. In this paper there is presented input data partitioning applied to a few different methods of weighted averaging. This procedure usually leads to improve the quality of the resulting averaged signal, especially when fuzzy partitioning is used. Below it is presented the computational study of weighted averaging with traditional (sharp) and fuzzy partition of the input data in the presence of non-stationary noise. The performance of presented methods is experimentally evaluated for analytical signal of EN 60601-2-51 (2003), namely ANE20000 ECG record.
PL
W artykule rozważany jest problem możliwości wykorzystania układu aktywnej redukcji hałasu do poprawy klimatu akustycznego w kabinie samochodu osobowego. Opisano model układu aktywnej redukcji hałasu, który posłużył do przeprowadzenia szerokich badań symulacyjnych, opartych na sygnałach zarejestrowanych w czasie badań drogowych. Zaproponowano oryginalną modyfikację struktury układu, która według symulacji znacznie poprawia uzyskiwane przez niego rezultaty. W artykule rozważono również możliwe drogi dalszego rozwoju metod aktywnych.
EN
It was considered a problem of application possibility of active noise reduction system to improve acoustic environment in passenger car cab. There was described model of active noise reduction that was applied to lead widespread simulation experiments, based on signals registered during road tests. It was proposed, the original modification of system structure, which according the simulation, significantly improve ob-tained results. It was also consider possible ways of further development of active methods.
17
Content available remote Acoustic screen structures, their properties for noise and vibration reduction
EN
The article presents the research on the reduction of noise and vibrations carried out using screen theory and its implementation in practice. Acoustic screens are divided according to their application and structures. The article deals with the application of screens in practice, gives their theoretical evaluation and analyses influences of their structure and materials. The evaluation of positive and negative acoustic properties of the screens is given. The conclusion is that screen acous- tic properties may be improved by including new elements into design of screens, thus increasing their efficiency in reducing noise effect. Theoretical calculations are performed, and the obtained results are analyzed. In conclusion, it is stated that cylindrical, semi-cylindrical or conical elements have to be applied in the screens.
PL
W pracy przedstawiono badania nad tłumieniem hałasu i wibracji prowadzone przy wykorzystaniu teorii ekranów akustycznych. Pokazano także wdrożenie tych badań do praktyki. Ekrany akustyczne podzielono zgodnie z ich strukturą i zastosowaniem. Artykuł dotyczy praktycznych zastosowań ekranów, przedstawia teoretyczną ocenę i analizę wpływu struktury i materiałów. Oceniono, które z właściwości ekranów są korzystne bądź niekorzystne pod względem akustycznym. Wnioskiem z badań jest, że właściwości akustyczne ekranu można poprawić wykorzystując przy ich projektowaniu nowe materiały, które pozwalają zwiększyć efektywność tłumienia hałasu. Wykonano obliczenia teoretyczne, a uzyskane wyniki poddano analizie. Stwierdzono, że w strukturze ekranu powinny być stosowane elementy cylindryczne, półcylindryczne i stożkowe.
PL
Celem badań jest projektowanie i weryfikacja algorytmów sterowania ze sprzężeniem zwrotnym, umożliwiającym tłumienie hałasu w żądanych miejscach w przestrzeni dla grupy obiektów elektro-akustycznych. Grupa ta została scharakteryzowana niewielkimi odległościami pomiędzy tymi punktami, a miejscami umieszczenia odpowiadających im mikrofonów rzeczywistych, w porównaniu do najmniejszej długości fali akustycznej istotnie wpływającej na poziom ciśnienia akustycznego hałasu. Rozważane obiekty są nieminimalnofazowe (włączając opóźnienie), i dlatego osiągnięcie całkowitego tłumienia przy pomocy przyczynowego i stabilnego regulatora jest niemożliwe. Ze względu na swoje właściwości wybrano strukturę sterowania z modelem wewnętrznym obiektu - IMC, w której estymowany sygnał zakłócający wyjście obiektu, w tym przypadku hałas, stanowi wejście tzw. filtru sterującego. Chociaż algorytmy sterowania optymalnego w tej strukturze są znane, w niniejszej pracy zostały one usystematyzowane pod kątem aktywnego tłumienia hałasu. Projekt optymalnego H2 przeprowadzono korzystając z podejścia wielomianowego, częstotliwościowego i korelacyjnego, dla rzadko poruszanego w literaturze przypadku istnienia błędów modelowania obiektu. Równoważność (pod pewnymi warunkami) tych podejść zweryfikowano na drodze symulacji. Ich złożoność i przydatność zależy od konkretnej aplikacji. W przypadku podejścia wielomianowego obiektu na część minimalnofazową (tzw. wewnętrzną) i wszechprzepustową (tzw. wewnętrzną), faktoryzacji oceny gęstości widmowej mocy zakłócenia oraz ekstrakcji części przyczynowej filtru lub rozwiązanie równania Diofantycznego. Operacje te są mniej złożone w dziedzinie częstotliwości. Jednak w tym przypadku należy znaleźć parametry filtru sterującego o wyznaczonej odpowiedzi częstotliwościowej. Podejście korelacyjne wymaga z kolei wyznaczenia macierzy oceny autokorelacji i wektora oceny wzajemnej pewnych sygnałów, co ze względów obliczeniowych przeprowadza się często korzystając z transformaty Fouriera. Zaprezentowano również uproszczoną analizę stabilności optymalnego układu sterowania. Wynika z niej, że rozwiązanie bardziej odporne na błędy modelowania można uzyskać, uwzględniając w funkcji kosztów na przykład ważenie parametrów filtru sterującego. Oddzielnie potraktowano problem tłumienia hałasu deterministycznego. Pokazano, że rozwiązanie w postaci optymalnego przyczynowego filtru sterującego zawsze istnieje i jest ono niejednoznaczne pod warunkiem, że wybrano odpowiednio bogatą strukturę tego filtru. Możliwe jest wówczas całkowite tłumienie hałasu (do poziomu tła akustycznego) niezależnie od właściwości obiektu, jeśli tylko w jego odpowiedzi częstotliwościowej nie ma głębokich dolin dla częstotliwości odpowiednich tonów. W dalszej części rozważano regulację prawną. Do aktualizowania parametrów filtru sterującego o skończonej odpowiedzi impulsowej (strukturze FIR) wybrano algorytm FXLMS najczęściej stosowany w literaturze poświęconej aktywnemu tłumieniu hałasu. Zaprezentowano również krótko inne reprezentacje i modyfikacje tego algorytmu, których wykorzystanie zależy od konkretnej aplikacji oraz wspomniano inne algorytmy adaptacji. Uporządkowano także znane z literatury wystarczające warunki zbieżności (zdefiniowanej w różnym sensie) tego algorytmu dla układów kompensacji i IMC. Istotny z praktycznego punktu widzenia tzw. fazowy warunek zbieżności w układzie kompensacji mówi, że błąd fazy pomiędzy modelem, a obiektem nie może być większy od pi/2 dla częstotliwości obecnych w widmie sygnału. Warunki dotyczące układów ze sprzężeniem zwrotnym wymagają niestety założeń, które nie są spełnione przez obiekty elektro-akustyczne. Dlatego, aby skorzystać z wyników uzyskanych dla układów kompensacji, stosuje się lineralizację toru sterowania (od wejścia filtru sterującego do wyjścia obiektu). Podejście takie umożliwia wprowadzenie fazowego warunku zbieżności, różniącego się od warunku dla układów kompensacji obecnością filtru sterującego. Warunek taki odzwierciedla istotną zależność pomiędzy stabilnością strukturalnej pętli sprzężenia zwrotnego, a zbieżnością algorytmu adaptacji, wprowadzającego dodatkową pętlę sprzężenia zwrotnego. Zależność ta maleje w przypadku niewielkich błędów modelowania i małego wzmocnienia filtru sterującego. Wówczas układ IMC można analizować, jak układ kompensacji, pamiętając jednak o strukturze regulatora zawierającej model obiektu związany z tym problemem dotyczącym wewnętrznej stabilności. Pełna analiza takiego układu stanowi wciąż otwarty skomplikowany problem badawczy. Zmodyfikowanie funkcji kosztów, podobnie jak w przypadku algorytmów optymalnych, może poprawić zbieżność algorytmu adaptacji oraz stabilność całego adaptacyjnego układu sterowania. Uzyskany w ten sposób algorytm Leaky FXLMS został pozytywnie zweryfikowany w wielu aplikacjach. Stabilność, zbieżność, czas zbieżności ( w konsekwencji również szybkość zbieżności), śledzenie i poziom tłumienia hałasu zależą w zasadniczy sposób od doboru tzw. współczynnika zbieżności (kroku) w algorytmie FXLMS. Pokazano, że dla małych wartości tego współczynnika istnieje odwrotna zależność pomiędzy nim, a czasem zbieżności, niezależnie od błędów modelowania obiektu. Następnie występuje optymalna wartość tego współczynnika, dla której czas zbieżności jest najmniejszy. Zależy ona głównie od opóźnienia w obiekcie i rzędu filtru sterującego. Dalsze zwiększanie współczynnika zbieżności powoduje wzrost czasu zbieżności na skutek fluktuacji sygnału wyjściowego i w konsekwencji rozbieganie się parametrów filtru. W literaturze dostępnych jest wiele modyfikacji algorytmu FXLMS polegających na automatycznym strojeniu wartości współczynnika zbieżności w trakcie adaptacji. Wśród nich szczególnie przydatna okazała się tzw. modyfikacja korelacyjna - Correlation FXLMS. Układ IMC rozważano również dla obiektów elektro-akustycznych o wielu wejściach i wielu wyjściach (MIMO). Zastosowano podobną metodologię projektową do wykorzystanej dla obiektów o jednym wejściu i jednym wyjściu (SISO). Dyskutowano zarówno rozwiązania optymalne, jak i adaptacyjne. Przywołano warunki stabilności oraz modyfikację służącą jej poprawie. Zaprezentowano także znany wystarczający warunek na zbieżność wielokanałowego algorytmu FXLMS dla układów regulacji w przypadku obiektów nieminimalnofazowych, jak i pełnej analizy stabilności takiego układu. Układ IMC poddano weryfikacji eksperymentalnej w zastosowaniu do sterowania aktywnym zagłówkiem fotela. Celem aktywnego zagłówka fotela jest generacja stref największego tłumienia hałasu (tzw. stref ciszy) wokół uszu osoby zajmującej miejsce na fotelu. Ze względu na zastosowane rozmieszczenie geometryczne głośników i mikrofonów należy on do rozważnej grupy obiektów elektro-akustycznych. Występuje w nim dodatkowo silne oddziaływanie kanałów, które w przypadku sterowania zdecentralizowanego może prowadzić do niestabilności. Przeprowadzone badania wykazały, że tłumienie hałasu mierzone dla danego kanału jest wówczas znacząco mniejsze w porównaniu do uzyskiwanego w przypadku sterowania uwzględniającego obecność sprzężeń skrośnych. Dlatego we wszystkich eksperymentach laboratoryjnych stosowano struktury MIMO, chociaż w literaturze powszechnie korzysta się z niezależnych układów SISO. Na drodze symulacji i eksperymentów z obiektem rzeczywistym pokazano, zgodnie z oczekiwaniami, że zarówno optymalny, jak i adaptacyjny układ IMC generuje strefy ciszy w otoczeniu mikrofonów rzeczywistych umieszczonych w obudowie zagłówka. Tłumienie w okolicach uszu użytkownika jest znacznie mniejsze. Ponadto przestrzenny gradient tłumienia jest wysoki, co jest przyczyną nieprzyjemnych efektów akustycznych odbieranych przez użytkownika w przypadku nawet niewielkich ruchów głowy. Powyższe wnioski uzasadniają potrzebę projektowania układów sterowania umożliwiających generację ciszy w żądanych miejscach, w których umieszczenie mikrofonów rzeczywistych jest często z wielu powodów nie do zaakceptowania. Właściwości rozważanej grupy obiektów elektro-akustycznych ułatwiają jednak estymację sygnałów (efektów interferencji) w tych miejscach, zwanych sygnałami mikrofonów wirtualnych, w oparciu o pomiary dokonane mikrofonami rzeczywistymi. W pierwszej z proponowanych struktur układu sterowania z mikrofonami wirtualnymi, nazwanej VMC1, estymowany sygnał jest przetwarzany tak, jak w klasycznej strukturze ze sprzężeniem zwrotnym. Z uwagi na zerowy sygnał zadany stanowi on wejście filtru sterującego i zarazem poddawany jest minimalizacji. Oprócz faktoryzacji pewnej transmitancji na część minimalnofazową i wszechprzepustową, faktoryzacji oceny gęstości widmowej zakłócenia i ekstrakcji części przyczynowej optymalnego filtru, projekt optymalnego filtru sterującego przeprowadzono, korzystając z równania Diofantycznego "rozbijającego" minimalnofazowy filtr kształtujący zakłócenie. Analiza adaptacyjnego układu sterowania z algorytmem FXLMS udowodniła, że do uzyskania zbieżności algorytmu w tym przypadku wymagane jest spełnienie silnego warunku fazowego. Ponadto, jedno z założeń niezbędnych do wyprowadzenia tego warunku, dotyczące korelacji pomiędzy sygnałem wejściowym filtru sterującego, a zakłóceniem, może zostać naruszone dla sygnałów deterministycznych lub wąskopasmowych. Znalazło to potwierdzenie w przeprowadzonych eksperymentach. W konsekwencji, mimo iż układ optymalny generuje strefy ciszy w żądanych miejscach, układ adaptacyjny nie spełnia swego zadania. Dla tej struktury zaproponowano również inny projekt regulatora bazujący na minimalizacji pewnego wskaźnika jakości w zadanym paśmie częstotliwości przy ograniczeniach dotyczących zapasu stabilności oraz maksymalnego dopuszczalnego wzmocnienia dźwięku poza tym pasmem. Aby rozwiązać problem związany z realizacją, zmodyfikowano strukturę sterowania. W układzie VMC2 minimalizowany jest estymowany sygnał mikrofonu wirtualnego, ale wejście filtru sterującego stanowi estymowany sygnał zakłócenia. Optymalny filtr sterujący zaprojektowano stosując te same podejścia, jak w przypadku układu IMC. Wykorzystano do tego celu ogólną formę zapisu. Realizacja adaptacyjna w tym układzie wymaga dla poprawnej pracy dużo słabszych warunków zbieżności, niż w przypadku układu VMC1. Weryfikacja eksperymentalna również potwierdziła oczekiwania. Zarówno w przypadku układu optymalnego, jak i adaptacyjnego generowane strefy ciszy ulokowane są w żądanych miejscach. Dodatkowo, przestrzenny gradient tłumienia jest znacznie mniejszy, niż w przypadku układu IMC. W konsekwencji, tłumienie hałasu w okolicach uszu użytkownika jest zadowalające nawet wobec znaczących ruchów głowy. W tym samym czasie tłumienie przy mikrofonach rzeczywistych jest zdecydowanie mniejsze lub obserwowane jest nawet wzmocnienie dźwięku. Istnieje wiele aplikacji aktywnego tłumienia hałasu, w których zmiany zarówno hałasu, jak i parametrów obiektu są niewielkie. Zaproponowano więc układ VMC3, w którym można wyróżnić dwa etapy pracy. W etapie strojenia minimalizowany jest bezpośrednio sygnał z mikrofonu tymczasowo umieszczonego w żądanym miejscu. W tym samym czasie strojony jest dodatkowy filtr. Filtr ten jest następnie wykorzystywany w etapie, w którym nie korzysta się ze wspomnianych mikrofonów, do wypracowania wartości zadanej dla sygnału mierzonego przez mikrofon rzeczywisty. Dla układu VMC3 fazowy warunek zbieżności jest najsłabszy. Zatem w układzie tym możliwe jest uzyskanie zbieżności algorytmu adaptacji w warunkach, dla których w pozostałych układach algorytmu taki jest rozbieżny. Układ VMC3, zarówno w wersji optymalnej, jak i adaptacyjnej, potwierdził swoje zalety w konfrontacji z obiektem rzeczywistym. Uzyskane tłumienie hałasu w żądanych miejscach oraz strefy ciszy są największe. Dla wszystkich omawianych układów sterowania wprowadzono zbieżność wyrażającą zmiany poziomu tłumienia hałasu w przestrzeni, związane ze zmianą toru wirtualnego. Pokazano również, że zwiększenie liczby mikrofonów i głośników umożliwia zwiększenie rozmiarów stref ciszy oraz poprawę tłumienia hałasu. Jednak takie rozwiązanie komplikuje układ sterowania, negatywnie wpływa na jego odporność w przypadku zmian parametrów obiektu oraz istotnie zwiększa złożoność obliczeniową. Rozważano również problem tłumienia hałasu w większych odległościach od mikrofonu rzeczywistego, niż założono na samym początku. W tym przypadku, zarówno w projekcie układów optymalnych, jak i adaptacyjnych należy zastosować filtr pozwalający na estymację hałasu w punkcie mikrofonu wirtualnego na podstawie pomiarów dokonanych mikrofonem rzeczywistym. Jednak, filtr taki silnie zależy od położenia źródła pierwotnego względem tych mikrofonów oraz od środowiska akustycznego, co uniemożliwia jego znalezienie w ogólnym przypadku. Zastosowanie tablicy mikrofonów rzeczywistych nie rozwiązuje problemu. Dlatego, jeśli zachodzi potrzeba tłumienia hałasu w większej odległości od źródła wtórnego, zaleca się zastosowanie mikrofonu bezprzewodowego ( na przykład przymocowanego do ubrania), a następnie ewentualne przesuwanie stref ciszy o niewielkie odległości względem długości fali z wykorzystaniem omawianych układów VMC. Dla celów i analizy omawianych algorytmów założono, że obiekt jest liniowy. Założenie to można uznać zwykle za spełnione. Istnieją jednak pewne aplikacje, w których nieliniowości obiektu mogą mieć istotne znaczenie, szczególnie dla bardzo niskich częstotliwości hałasu oraz przy bardzo małej odległości mikrofonu rzeczywistego od źródła wtórnego [Pawelczyk_01]. Wówczas, tłumienie uzyskiwane w wyniku pracy omawianych algorytmów może ulec pogorszeniu. Problem ten można rozwiązać stosując nieliniowe techniki sterowania. W ostatnich latach prowadzono prace nad wykorzystaniem sieci neuronowych do zagadnień aktywnego tłumienia hałasu. Głównym problemem jest wówczas powolny proces uczenia, który można przyspieszyć stosując odpowiednie modyfikacje [Bouchard_01]. Można również zastosować rozmyte sieci neuronowe oraz modelowanie rozmyte [ZhangG_04b], [BottpoSC_05]. Umożliwiają one włączenie informacji lingwistycznej do procesu przetwarzania numerycznego.
EN
A problem of electro-acoustic plant identification for active noise control is discussed. It is assumed that data from identification experiment are contaminated by a primary noise that should be attenuated later. Three examples of such a noise are considered: sine (discrete spectrum), noise generated by a motor (narrowband time-varying spectrum) and broadband noise (pseudorandom). It is shown that thanks to preprocessing the data by disturbance adjusting filtration (DAF) it is possible to improve the results significantly when the data are contaminated by a narrowband primary noise. DAF is the procedure of selective filtration in frequency domain consisting in removing from the spectra all lines for frequencies corresponding to the noise. The results of real-world experiments carried on in a laboratory enclosure show the accuracy of estimated frequency responses obtained in the proposed approach. The procedure is efficient when multisine signals are used to excite the plant.
PL
W artykule omówiono problem identyfikacji obiektów elektroakustycznych dla celów projektowania układów aktywnego tłumienia hałasu. Przyjęto, że dane pochodzące z eksperymentu identyfikacyjnego są zakłócone przez szum pierwotny, który powinien być później tłumiony. Rozpatrzono trzy przykłady takiego zakłócenia: sinusoida (widmo dyskretne), hałas generowany przez silnik (zmienne w czasie widmo wąskopasmowe) oraz szum szerokopasmowy (pseudolosowy). Pokazano, że stosując wstępne przetwarzanie danych, polegające na odpowiedniej filtracji sygnałów, możliwe jest znaczne poprawienie dokładności wyników w przypadku szumów wąskopasmowych. Filtracja ta realizowana jest w dziedzinie częstotliwości i polega na usunięciu z widma wszystkich linii odpowiadających częstotliwościom zakłócenia. Wyniki doświadczeń przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym (pomieszczenie laboratoryjne) potwierdziły, że dzięki tej metodzie można uzyskać modele o odpowiednio dokładnej charakterystyce amplitudowo-fazowej. Przedstawiona procedura może być stosowana w przypadku, gdy obiekt pobudzany był sygnałem wielosinusoidalnym.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.