Model identification for active noise control in the presence of primary noise

• Autorzy: Kasprzyk J.

Warianty tytułu

PL

Metody identyfikacji modelu w układach aktywnego tłumienia hałasu z zakłóceniami w postaci szumu pierwotnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

EN

active noise control; process identification; frequency response; models

PL

hałas; tłumienie hałasu; aktywne tłumienie hałasu; układy aktywnego tłumienia hałasu; zakłócenia; szum pierwotny; obiekty elektroakustyczne; metody identyfikacji

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 24, no. 2
• Strony: 73--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kasprzyk J.

• Institute of Automatic Control, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland,

Bibliografia

• [1] Błażej M.: Comparison of Different Control Structures of Active Noise Control Systems. Materiały Konferencji Metody Aktywne Redukcji Drgań i Hałasu MARDiH'2003, Kraków 2003
• [2] Figwer J.: Multisine Excitation for Process Identification. Archives of Control Sciences, vol. 5, No. 3/4, 1996, 279-295
• [3] Figwer J., Niederliński A., Kasprzyk J.: A New Approach to the Identification of Linear Discrete-Time MISO Systems. Archives of Control Sciences, vol. 2, No. 3/4, 1993, 223-239
• [4] Kay S.M.: Modern Spectral Estimation. Theory and Applications. Englewood Cliffs, Prentice Hall 1986
• [5] Hansen C.H., Snyder S.D.: Active Control of Noise and Vibration. Cambridge University Press, 1997
• [6] Kasprzyk J. : Model Identification for Active Noise Control System Design. Proceedings of the 6th Conference on Active Noise and Vibration Control Methods, paper No. 015, Cracow, May 7-9, 2003
• [7] Kasprzyk J.: MULTI-ED IP - An Interactive Software Package For Process Identification. Proceedings of 13th IFAC Symposium on System Identification (SYSID 2003), Rotterdam, August 27-29, 2003, 1484-1489
• [8] Kasprzyk J.: Model identification for Active Noise Control — a case study. Archives of Control Sciences, vol. 14, No. 3, 2004, 219-243
• [9] Kuo S.M., Morgan D.R.: Active Noise Control Systems. Algorithms and DSP Implementations. N. York, J. Wiley 1996
• [10] Ljung L.: System identification - Theory for the user (2nd ed.). Upper Saddle River, N.J., Prentice-Hall 1999
• [11] Michalczyk M.: Adaptive Control Algorithms for Three-Dimensional Zones of Quiet. Gliwice, Jacek Skalmierski Computer Studio 2004
• [12] Nelson P.A., Eliott S.J.: Active Control of Sound. London, Academic Press 1992