Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody redukcji hałasu w świetle wymagań środowiskowych oraz uregulowań prawnych

Leśniak Tomasz, Kustra Arkadiusz

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

273--279

PL

Głównym celem publikacji było przedstawienie metod redukcji hałasu w świetle decyzji środowiskowych, prawnych oraz ekonomicznych. Realizując cel wykorzystano badania literatury. W ramach rozważań teoretycznych skupiono się na zdefiniowaniu problemu hałasu przemysłowego jako jednego z głównych rodzajów hałasu. Przedstawiono w jakim stopniu hałas wpływa zarówno na środowisko wewnętrzne przedsiębiorstwa jak i środowisko naturalne, zakłócając naturalny stan zwany ciszą. Wyszczególniono najważniejsze uregulowania prawne w postaci dyrektyw, ustaw oraz rozporządzeń, które mają na celu unormowanie warunków pracy i środowiska. W dalszej części publikacji przedstawiono i pogrupowano metody redukcji hałasu, klasyfikując tym samym metody redukcji do konkretnych problemów przemysłowych. W ostatniej części publikacji skupiono się na ekonomicznym wymiarze problemu hałasu. Wyodrębniono obszary odpowiedzialne za generowanie kosztów w związku z utrzymywaniem się wysokiego poziomu hałasu oraz kosztami związanymi z inwestycją w metody redukcji hałasu. Niniejsza publikacja stanowi podstawę do dalszych rozważań na temat ekonomicznej zasadności inwestowania w metody walki z uciążliwym hałasem przemysłowym.

EN

The main purpose of the scientific publication was to present noise reduction methods in the light of environmental, legal and economic decisions. To achieve this goal, literature research was used. Theoretical considerations focused on defining the problem of industrial noise as one of the main types of noise. It is presented to what extent noise affects both, the internal and natural environment, disrupting the natural condition called silence. The most important regulations were specified in the form of directives, acts and ordinances which aim at normalizing working and environmental conditions. The following section of publication presents and grouped noise reduction methods, thus classifying those methods for specific industrial problems. Last part of the publication focuses on the economic dimension of the noise problem. Areas responsible for generating costs in connection with the persistence of high noise levels and costs related to investment in noise reduction methods have been identified. This specific publication is the basis for further considerations on the economic legitimacy of investing in methods to countermeasures disturbing, industrial noise.

2

Classes of tonality of signals in the aspect of active elimination of tonal components

Łuczyński Michał

Vibrations in Physical Systems

|

2019

|

Vol. 30, nr 1

art. no. 2019126

EN

The aim of this paper is to analyse various types of signals defined as tonal where energy is concentrated in a narrow band of the spectrum. Not all tonal noises could be reduced using narrowband active noise control systems with cancelling signal generated based on source parameters. The author proposes the following classes of tonality: periodical (e.g. sinusoidal) signals, sinusoidal signals modulated by random function, sinusoidal signals with increased/decreasing amplitude and/or frequency, a combination of the two previous ones, and narrowband noises. For each type of the analysed signals active elimination of the tonal component using synthesized cancelling signal was carried out. Depending on the type of the signals different results were obtained which indicates the need to clarify the definition of a tonal signal, or use not one concept of a tonal signal, but several classes discussed above.

3

System aktywnej redukcji hałasu do zastosowania w hełmach strażackich : propozycja rozwiązania

Morzyński L., Szczepański G.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2018

|

nr 3

11--15

PL

Akustyczny sygnał uprzywilejowania emitowany przez poruszający się pojazd uprzywilejowania ma za zadanie ^formować pozostałych uczestników ruchu drogowego o zbliżaniu się pojazdu uprzywilejowanego! konieczności Ustąpienia mu pierwszeństwa przejazdu. Głównym sposobem zapewnienia słyszalności i rozpoznawalności sygnału i przywilejowania przez uczestników ruchu drogowego przy nieznanych i zmiennych hałasie ruchu ulicznego, Izolacyjności akustycznej pojazdów oraz hałasie we wnętrzu pojazdu, jest emisja sygnału uprzywilejowania o jak najwyższym poziomie ciśnienia akustycznego. Poziom dźwięku A sygnału uprzywilejowania docierającego do wnętrza pojazdu uprzywilejowanego może przekraczać 90 dB, co oddziałuje niekorzystnie na narząd słuchu i sprawności psychofizyczne członków załogi, jak również znacząco utrudnia porozumiewanie się we wnętrzu pojazdu. W artykule przedstawiono koncepcję budowy i wyniki badań symulacyjnych systemu aktywnej redukcji sygnału uprzywilejowania do zastosowania w hełmach strażackich, który pozwoli ograniczyć narażenie załogi na ten sygnał oraz poprawić jakość komunikacji słownej w pojeździe uprzywilejowanym. System ten jest zintegrowany z układem generacji sygnału uprzywilejowania. W algorytmie sterowania systemu zastosowano filtry Koleb i algorytm adaptacji NLMS. Konstrukcję układu sterującego oparto na mikrokontrolerze z rodziny STM32F4.

EN

An auditory warning signal emitted by a moving emergency vehicle is intended to inform other road users about an approaching emergency vehicle and the need to give way to it. Emission of a warning signal with the highest possible sound pressure level is the main method of ensuring the audibility and recognition of the warning signal by traffic participants at unknown and varying traffic noise, acoustic insulation of vehicles and noise in the interior of the vehicle. The A-weighted sound pressure level of the auditory warning signal reaching the interior of an emergency vehicle may exceed 90 dB, which can be harmful to the hearing, can adversely affect psychophysical fitness of the crew members and can significantly hinder verbal communication in the vehicle. This article presents the concept and results of numerical simulations of an active noise control system in fire helmets, which will reduce the exposure of the crew to the warning signal and improve the quality of verbal communication in an emergency vehicle. This system is integrated with the signal generation system. The Notch algorithm and the NLMS adaptation algorithm were used in the system’s control algorithm. The construction of the controller was based on a microcontroller from the STM32F4 family.

4

System aktywnej redukcji hałasu przenikającego przez przegrody szklane, wykorzystujący algorytm rotacyjny

Morzyński L.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2017

|

nr 11

21-25

PL

Jedną z funkcji przegród szklanych, powszechnie stosowanych m.in. w budownictwie, jest ograniczanie hałasu. Przegrody takie charakteryzują się jednak małą izolacyjnością akustyczną dla dźwięków o niskich częstotliwościach. W artykule przedstawiono koncepcję wielokanałowego systemu aktywnej redukcji hałasu, umożliwiającego redukcję hałasu niskoczęstotliwościowego przenikającego przez przegrodę szklaną. System bazuje na sieci neuronowej, której uczenie realizuje zmodyfikowana wersja algorytmu wstecznej propagacji błędu wykorzystująca algorytm rotacyjny. Omówiono budowę i zasadę działania systemu, a także przedstawiono wyniki jego badań symulacyjnych.

EN

One of the functions of glass partitions, commonly used in construction, is the reduction of noise. These partitions are characterized by low sound insulation for low frequencies. This article presents the concept of a multi-channel active noise control system that enables the reduction of low-frequency noise transmitted through the glass partition. The system is based on a neural network with the modified version of the back propagation algorithm using a round robin algorithm. The structure and principles of the system are discussed and the results of its simulations are presented.

5

Review of active noise control algorithms for impulsive noise control

Wierzchowski W.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 6

358--361

EN

Active noise control is gaining popularity in recent years. Especially, active control of impulsive noise is of great interest. Due to specific nature of such noise, standard approach to active control is not satisfying. This paper reviews existing algorithms specifically developed for impulsive noise control. Performance of the algorithms is verified using computer simulations and several noise signals.

PL

Aktywna redukcja hałasu zyskuje na popularności w ostatnich latach. Z powodu specyfiki hałasu impulsowego, standardowe podejście do aktywnej redukcji nie jest zadawalające. Niniejsza praca przedstawia algorytmy stworzone specjalnie na potrzeby redukcji hałasu impulsowego, który ze względu na swoją specyfikę nie jest poprawnie tłumiony przez klasyczne algorytmy redukcji hałasu. W pierwszym punkcie przedstawiona jest ogólnie idea aktywnej redukcji hałasu. W drugim punkcie opisany jest hałas impulsowy: charakterystyka, wpływ na człowieka oraz technika modelowania. W trzecim punkcie przedstawiony został podstawowy algorytm aktywnej redukcji hałasu oraz jego modyfikacje stworzone do aktywnej redukcji hałasu impulsowego. W czwartym punkcie przedstawione zostały wyniki porównujące przedstawione algorytmy. Porównanie algorytmów wykonane zostało za pomocą symulacji komputerowej z wykorzystaniem modeli rzeczywistych torów akustycznych oraz dwóch rodzajów hałasu: modelowanego i rzeczywistego nagrania. W ostatnim punkcie zostały przedstawione wnioski z prezentowanej pracy.

6

Nowa metoda aktywnej redukcji hałasu w ochronnikach słuchu

Górski P.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2014

|

nr 8

10-14

PL

Ochronniki słuchu należą do najpowszechniej stosowanych środków ograniczania narażenia na hałas na stanowiskach pracy. Popularne pasywne ochronniki słuchu, jak większość pasywnych rozwiązań, charakteryzują się małym tłumieniem w zakresie niskich częstotliwości akustycznych. Powoduje to, że pracownicy nie zawsze są odpowiednio zabezpieczeni przed hałasami niskoczęstotliwościowymi, a czasami ochronniki w zbyt dużym stopniu tłumią hałas, powodując pogorszenie zrozumiałości mowy oraz uczucie odizolowania. Rozwiązaniem tych problemów jest zastosowanie w ochronnikach słuchu układów aktywnej redukcji hałasu (ARH). Wymaga to wykorzystania algorytmów sterowania zapewniających stabilność pracy układu ARH przy jednocześnie wysokiej skuteczności aktywnej redukcji hałasu. Przykładem rozwiązań spełniających te kryteria są układy ARH , których sterowanie bazuje na filtrach NOTCH.

EN

Hearing protectors are the most common solutions for reducing noise exposure at workstations. Commonly used passwe hearing protectors, like most passive solutions, are characterized by low attenuation in the low frequencies. That is why workers are not always properly protected against low-frequency noise. Additionally, non-uniforrn attenuation of passive hearing protectors in that frequency band hasan adverse impact on speech intelligibility Active noise reduction (AMR) systems, which are rnore effective in reducing low-frequency noise, are a solution Using ANR systems in hearing protectors requires control algorithms to ensure those systems are stable and, at the same time, provide highly effective active noise reduction. An ANR system controlled by NOTCH filters is an example of a solution that meets these criteria.

7

Application of an memetic algorithm to placement of sensors for active noise-vibration control

Wrona S., Pawełczyk M.

Mechanics and Control

|

2013

|

Vol. 32, no. 3

122--128

EN

For successful active control of a vibrating structure it is essential to appropriately place sensors. One of the most important criteria is to make the system observable, so any control objectives can be achieved. In this paper the observability-oriented placement of sensors is undertaken. First, a theoretical model of a fully clamped plate is presented. Optimization criterion based on maximization of observability of the system is developed. A memetic algorithm is used to find the optimal solution. Obtained results are compared with those obtained by the genetic algorithm.The configuration is also validated experimentally.

PL

W celu skutecznej aktywnej redukcji drgań i hałasu konstrukcji konieczne jest odpowiednie rozmieszczenie czujników. Jednym z najważniejszych kryteriów jest uczynienie obiektu obserwowalnym, aby jakiekolwiek cele sterowania mogły zostać osiągnięte.W pracy podjęte zostało zagadnienie rozmieszczenia czujników w oparciu o analizę obserwowalności. Zaprezentowany został model teoretyczny płyty o brzegach całkowicie utwierdzonych. Wyprowadzone zostało kryterium optymalizacji w oparciu o maksymalizacje miary obserwowalności. Do znalezienia rozwiązania optymalnego zastosowano algorytm memetyczny. Otrzymane wyniki zostały porównane z wynikami uzyskanymi za pomocą algorytmu genetycznego. Wyznaczone rozmieszczenie czujników zostało zweryfikowane eksperymentalnie.

8

Methodology of Selecting the Reference Source for an Active Noise Control System in a Car

Dąbrowski Z., Stankiewicz B.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2013

|

Vol. 19, No. 1

117--125

EN

At the end of the 20th century, a significant development in digital technologies of signal processing made it possible to apply active noise control methods in new domains. A proper selection of the reference signal source is a main problem in implementing such systems. This paper presents an estimation method based on an indicator of the coherent power level. It also presents a simple system of active noise control in a car, operating according to the proposed method of optimising the positioning of reference sources. This system makes it possible to considerably increase the comfort of work of drivers in various kinds of road transport without a great increase in cost. This is especially significant in the case of trucks and vans. Passive barriers are considerably more expensive in them, which results in a higher level of noise than in passenger cars.

9

Układ aktywnej redukcji hałasu pracujący pod kontrolą systemu uClinux

Czyż K., Zając T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

33-35

PL

Idea Aktywnej Redukcji Hałasu (ARH) jest związana z redukcją niepożądanego niskoczęstotliwościowego dźwięku, w rezultacie tworzona jest przestrzenna strefa ciszy wokół wybranego mikrofonu. Artykuł opisuje praktyczną implementacje systemu ARH pracującego pod kontrolą systemu operacyjnego uClinux na dwurdzeniowym procesorze sygnałowym Blackfin firmy Analog Devices. System operacyjny uClinux okazuje się być tanim, dynamicznym środowiskiem rozwojowym dla procesorów sygnałowych Blackfin, dodatkowo wykorzystując wielordzeniowe procesory jest możliwe pokonanie głównej wady Linux'a mianowicie braku funkcjonalności systemu operacyjnego czasu rzeczywistego niezbędnej do zastosowań przetwarzania sygnałów. Można to osiągnąć poprzez oddzielenie kodu który musi być wykonywany w czasie rzeczywistym i uruchamianie go na osobnym rdzeniu podczas gdy drugi rdzeń jest wykorzystywany przez systemem operacyjny Linux. Zastosowanie systemu operacyjnego Linux w implementacji układu ARH przynosi szereg korzyści zwłaszcza zwiększa możliwości rozwoju i debuggingu oprogramowania, Linux daje również dostęp do ogromnej ilości otwartego oprogramowania. W prezentowanym rozwiązaniu w oparciu o system operacyjny Linux stworzono aplikację integrującą funkcje webserwera z układem aktywnej redukcji hałasu, dynamicznie tworzone strony internetowe tworzą graficzny interfejs użytkownika systemu ARH dostępny poprzez przeglądarkę internetową.

EN

The idea of ANC is concerned with attenuation of unwanted low frequency sound (noise). As a result, a three-dimensional zone of quiet is created around the selected microphones. The paper describes ANC system implementation running under the uClinux system on dual core Analog Devices Blackfin DSP. The uClinux is proving to be a low-cost, dynamic development environment. On multi-core Blackfin DSPs, it is possible to overcome the main disadvantage of Linux - lack of hard-real time functionality indispensable for signal processing applications. It can be achieved by separation of the real-time signal processing code and handling it on a dedicated core, while the other core is running Linux. Such a solution offers advantages to designers, most notably by opening up a wide range of applications, drivers and protocols which often are open-source or free software. In most cases, only a compilation or some minor tweaking is necessary to get that software up and running. The advantages for using Linux in the ANC system are ease of use, better system control, easy possibility of creating web based user interfaces and improved debugging capabilities. In this particular application, use of Linux enables a Web server integration into the ANC system. Dynamically created web pages can be accessed by any web browser and become the graphical user interface to the ANC system.

10

Adaptacyjne układy sterowania tworzące strefy ciszy wokół poruszającego się mikrofonu

Michalczyk M. I.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

9-11

PL

Przedstawiono wyniki badań nad adaptacyjnymi układami aktywnej redukcji hałasu wykorzystywanymi do tworzenia stref ciszy wokół poruszającego się w pomieszczeniu mikrofonu. Pokazano, że w części przypadków zastosowanie adaptacyjnego algorytmu FX-LMS zapewnia poprawne działanie układu, czyli śledzenie przez wytworzoną strefę ciszy zmian położenia mikrofonu. W przypadku złożonych zakłóceń lub szerszego zakresu ruchu mikrofonu, koniecznym jest zastosowanie dodatkowych algorytmów bieżącej estymacji modelu obiektu sterowania.

EN

The paper summarizes the novel research on a special class of digital sound processing systems with time varying sound sensor position, conducted in the Institute of Automatic Control, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland. These are adaptive active noise control (ANC) systems creating zones of quiet around a microphone, position of which is being changed in enclosure. They use the LMS-based adaptive control algorithm which is parameterized with a model of the so called secondary path. The problem arises when the microphone position is changed during the ANC system operation, because the secondary path modelling errors occur . They, in some cases, can be coped by the adaptive control algorithm itself, however, in other cases an additional, on-line identification routine has to be used to update the secondary path model. These two situations are the subject of the presented research. The results of real world experiments showed that the zone of quiet can adaptively track the movement of the microphone if the LMS-based adaptive control algorithm is applied. However, if the noise is random and the spatial range of the microphone movement is wider, then the more complex algorithms have to be used, which is shown on the basis of simulation experiments, verified in the ANC laboratory.

11

Feed-forward compensation for nonlinearity of vibrating plate as the sound source for active noise control

Mazur K., Pawełczyk M.

Mechanics and Control

|

2011

|

Vol. 30, no. 3

146-150

EN

Active Noise Control (ANC) systems are usually designed in the feed-forward structure with adaptive linear control filters. However, performance of such systems, when a vibrating plate is used as the secondary source, may be poor due to significant non-linearity of the plate response. The linear systems are then unable to cope with higher harmonics generated by the nonlinearity. One solution to this problem is to apply a nonlinear ANC algorithm. However, it adds additional complexity to this layer. It is particularly severe for multichannel systems, where the algorithms are complex by themselves, and making them nonlinear may significantly reduce their scalability. In this paper, another approach is proposed. Multiple actuators are mounted on a single plate, in order to effectively excite more vibration modes and generate a higher acoustic power, than in case of a single actuator. The response of the vibrating plate as the sound source is then linearized with a set of nonlinear finite impulse response filters, operating individually for each actuator. The Filtered-x LMS algorithm is adopted to update parameters of the nonlinear filters. The control system is experimentally verified and obtained results are reported.

PL

Systemy aktywnej redukcji hałasu zwykle projektowane są w strukturze kompensacyjnej z adaptacyjnymi liniowymi filtrami sterującymi. Wówczas, w przypadku zastosowania płyty drgającej jako źródła dźwięku, skuteczność działania może być zmniejszona z powodu występujących nieliniowości w torze wtórnym. Liniowy układ kompensacji nie jest w stanie poradzić sobie z wyższymi harmonicznymi generowanymi przez nieliniowości. Jednym z rozwiązań jest zastosowanie nieliniowego algorytmu aktywnej redukcji hałasu. Zwiększa to jednak złożoność układu w tej warstwie sterowania. W przypadku wielokanałowych systemów aktywnej redukcji hałasu, które same w sobie są złożone, wprowadzenie nieliniowości w algorytmie znacząco zmniejsza skalowalność całego systemu. W niniejszym artykule zaproponowane jest inne podejście. Aby zapewnić efektywne pobudzenie większej liczby mod i uzyskanie większej mocy akustycznej jak w przypadku pojedynczego elementu wzbudzającego, zastosowano wiele elementów wykonawczych wzbudzających drgania. Odpowiedź płyty drgającej pełniącej rolę złożonego źródła dźwięku jest linearyzowana przez zbiór nieliniowych filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej działających niezależnie na poszczególne elementy wykonawcze. Do aktualizacji parametrów filtrów nieliniowych zastosowany jest algorytm Filtered-x LMS. Zaproponowany system sterowania został poddany weryfikacji eksperymentalnej, a uzyskane wyniki zostały zaprezentowane i skomentowane.

12

Multi-channel virtual-microphone feedback minimum-variance active noise control system

Pawełczyk M.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2009

|

Vol. 28, no. 1

12-17

PL

Klasyczne układy aktywnej redukcji hałasu projektowane są w celu minimalizacji według określonego kryterium sygnału mierzonego przez mikrofon dostarczający informacji o efektach interferencji hałasu i generowanego dźwięku wtórnego. Jednak dźwięk wtórny propaguje również w inne miejsca w przestrzeni (np. do uszu użytkownika), gdzie interferuje z obecnym tam hałasem, co może skutkować wzmocnieniem dźwięku w tamtych miejscach. W przypadku wielu aplikacji umieszczenie w nich mikrofonów nie jest możliwe. Wówczas należy zaprojektować dedykowany układ sterowania, którego celem jest redukcja dźwięku w zadanym położeniu, podczas gdy pomiar przeprowadzany jest w innym miejscu. W tym celu można wykorzystać ideę tzw. mikrofonów wirtualnych. Zastosowanie jednej pary mikrofon-głośnik często nie wystarcza do otrzymania zadowalających efektów redukcji hałasu, np. wygenerowania strefy ciszy odpowiednich rozmiarów. Ponadto, obecność przeszkód na drodze dźwięku wtórnego może uniemożliwiać właściwe działanie układu. Ma to np. miejsce w aktywnym zagłówku fotela, dla którego głowa użytkownika stanowi przeszkodę dla propagacji dźwięku do obydwu uszu. Wówczas niezbędne jest zastosowanie większej liczby mikrofonów i głośników. W ogólnym przypadku należy uwzględnić wzajemne interakcje poszczególnych torów i traktować układ, jako wielowymiarowy. W poprzednich pracach autora zaprojektowano szereg adaptacyjnych algorytmów sterowania z mikrofonami wirtualnymi. W niniejszej publikacji prezentowany jest wielokanałowy układ regulacji z mikrofonami wirtualnymi, o stałych parametrach, redukujący poziom ciśnienia akustycznego dźwięku w zadanych położeniach. Uwzględnia on nieminimalnofazowość kanałów obiektu. Rozpatrzony jest przypadek większej liczby wejść niż wyjść układu, jak również przypadek odwrotny. Przy projekcie posłużono się metodami faktoryzacji. Zaproponowany układ zweryfikowany jest w kontekście redukcji hałasu w aktywnym ochronniku słuchu.

EN

Classical active noise control systems are designed to minimise, in a sense, the residual signal at the microphone providing information about acoustic noise and secondary sound interference. The secondary sound operates at the same time on the acoustic noise at other positions including user ears. In the worst case this can result in sound reinforcement at those positions. In many applications placing another microphone directly at the ears is not accepted. It is then justified to make efforts to design a dedicated system. The purpose is to minimise the mean-square value of the noise at the desired location while performing measurements of sound interference results at another location. This can be done by employing the general idea of Vrtual-Microphone Control systems. However, for many active noise control applications the use of a single pair of microphone and loudspeaker does not suffice to obtain satisfactory performance, i.e. generate a zone of quiet of acceptable dimensions. Moreover, for some applications, presence of an obstacle, e.g. the head in an active headrest system, constitutes a barrier for the zone of quiet at one side to propagate to the other side. Therefore, more microphones and loudspeakers are often necessary. In the most general case a coupling between subsequent pairs should be taken into account resulting in a multi-channel system. In previous papers of the author adaptive systems have been designed and analysed. In this paper a fixed parameter multi-channel Virtual-Microphone Control system, optimal in the mean- square sense, is designed. It includes non-minimum phase property of the system channels. Both the case of more inputs than outputs as well as the case of more outputs than inputs are considered. Factorization techniques have been used for the design. The system is verified by successfully controlling noise for the active headrest system.

13

Model-based active noise control of a piezoelectric structure

Nestorović T., Lefevre J., Gabbert U.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

Vol. 26, no. 2

71-77

EN

Methods of active noise and vibration control involve different techniques which combine electroacoustics with integration of active materials and controller into a complex active structural system in order to enable radiation of an anti-phased field for cancellation or attenuation of an original noise in a specific domain. This paper presents a model-based controller design procedure for the active noise attenuation of a piezoelectric structure surrounded by the acoustic fluid. Model development is based on a finite element method approach, which takes into consideration the electro-mechanical-acoustic effects. A FEM-based state-space model obtained after appropriate transformations and modal reduction is used for the controller design. The aim of the control, suppression of the acoustic fluid pressure in a prescribed point or field, is achieved using an optimal LQ controller designed based on a developed state-space model. The controller design involves also a novel approach, with included additional dynamics for the noise control in the presence of periodic excitations. The effects of the suggested method are tested on a smart acoustic box consisting of an aluminium plate with attached piezoelectric patches, surrounded by the acoustic fluid (air) inside the wooden box. The air pressure reduction at a selected point inside the box is observed in the controlled case.

PL

Aktywne metody redukcji drgań i hałasu wymagają zróżnicowanych technik, które łączą elementy elektroakustyczne zintegrowane z elementami czynnymi oraz sterownikami wewnątrz złożonej aktywnej struktury, żeby umożliwić promieniowanie pola w przeciwfazie w celu eliminacji lub redukcji pierwotnego hałasu w wybranej strefie. Artykuł prezentuje projekt regulatora na bazie modelu do aktywnej redukcji hałasu struktury piezoelektrycznej w otoczeniu płynu akustycznego. Opracowany model bazuje na metodzie elementów skończonych, która uwzględnia zjawiska elektro-mechaniczno-akustyczne. Model w przestrzeni stanu powstały na podstawie MES, otrzymany w wyniku stosownych przekształceń i uproszczeń modelu, użyto do syntezy regulatora. Celem sterowania było wytłumienie ciśnienia płynu akustycznego w danym punkcie lub polu, co osiągnięto, wykorzystując regulator optymalny LQ zaprojektowany na podstawie opracowanego modelu w przestrzeni stanu. Projektowanie regulatora wymaga nowatorskiego podejścia uwzględniającego dodatkową dynamikę podczas redukcji hałasu w obecności wymuszeń harmonicznych. Efekty zaprezentowanej metody zostały przetestowane na inteligentnej skrzynce akustycznej zbudowanej z aluminiowej płyty z naklejonymi na niej płytkami piezoelektrycznymi, otoczonej przez płyn akustyczny (powietrze), umieszczonej w drewnianym pudle. Zaobserwowano redukcję ciśnienia powietrza w wybranym punkcie wewnątrz skrzynki dla układu z regulatorem.

14

Control and identification algorithms for acoustic noise reduction

Figwer J., Czyż K., Główka T., Kasprzyk J., Michalczyk M. I., Pawełczyk M.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

Vol. 26, no. 2

78-86

EN

The aim of the paper is to present main aspects of a research project on active noise reduction being performed at the Computer Control System Group, which is a part of the Institute of Automatic Control, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland. In particular, the following problems are dealt with: higher order spectra in off-line and on-line identification of electro-acoustic plants for active noise reduction systems; creating distributed local zones of quiet in a reverberant enclosure using two structures: based on spatially distributed transducers controlled by a central unit or implemented as decentralized systems; development and analysis of optimal and adaptive feedback systems for generating zones of quiet at desired locations; enhancement of active noise reduction efficiency using nonuniform signal sampling and oversampling techniques; design and implementation of a portable multi-channel active noise control platform.

PL

W pracy zaprezentowano tematykę projektu badawczego poświęconego aktywnej redukcji hałasu, prowadzonego w Zakładzie Komputerowych Systemów Sterowania, w Instytucie Automatyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W szczególności omówiono następujące zagadnienia: wykorzystanie widm wyższych rzędów do identyfikacji w trybie off-line i on-line obiektów elektroakustycznych w układach aktywnej redukcji hałasu; tworzenie rozproszonych lokalnych stref ciszy w pomieszczeniach z pogłosem przy wykorzystaniu układów sterowania opartych na przestrzennie rozłożonych elementach wykonawczych sterowanych przez jednostkę centralną lub sterowanych w sposób zdecentralizowany; rozwój i analiza optymalnych i adaptacyjnych układów sterowania dla tworzenia stref ciszy w zadanych położeniach; zwiększenie efektywności układów aktywnej redukcji hałasu poprzez wykorzystanie technik nierównomiernego próbkowania oraz nadpróbkowania sygnałów, zaprojektowanie i wykonanie przenośnego wielokanałowego urządzenia PANC przeznaczonego do tworzenia lokalnych przestrzennych stref ciszy.

15

The active noise control issues related to the noise generated by the power transformers

Zawieska W. M.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2005

|

Vol. 24, no. 2

155-161

EN

The paper presents vibroacoustic tests of power transformers with regard to active reduction of their noise. Basic sources of vibroacoustic energy are determined and a system of active reduction of noise (ANC) emitted by power transformers, developed by CIOP-PIB, is presented. Moreover, the results of preliminary tests of the system in real conditions are presented.

PL

W artykule przedstawiono opracowany w CIOP-PIB system aktywnej redukcji hałasu emitowanego przez transformatory energetyczne. Omówiono wyniki analizy przepływu energii wibroakustycznej w transformatorach oraz struktury zrealizowanych wariantów systemu ze szczególnym uwzględnieniem układu kontrolera i algorytmu sterującego. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych systemu z wykorzystaniem modelu transformatora oraz badań w warunkach rzeczywistych dla dwóch typów transformatorów energetycznych.

16

Materiały inteligentne - zastosowanie w systemach aktywnej redukcji hałasu i drgań

Makarewicz G.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2005

|

nr 12

15-19

PL

Materiały inteligentne znajdują coraz szersze zastosowanie jako elementy pomiarowe i wykonawcze w systemach aktywnej redukcji hałasu i drgań. W artykule przedstawiono podział oraz najważniejsze cechy materiałów inteligentnych. Opisano przykłady zastosowań tych materiałów do redukcji drgań i hałasu.

EN

Smart materials are more and more frequently used as sensing transducers and actuators in active reduction of vibration and noise. The general structure and the most important features of smart materials are presented. Examples of application of smart materials for reduction of vibration and noise are described.

17

Aktywna redukcja hałasu niskoczęstotliwościowego w dźwiękoizolacyjnych kabinach przemysłowych

Morzyński L.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2005

|

nr 1

4-7

PL

W artykule opisano system aktywnej redukcji hałasu w dźwiękoizolacyjnych kabinach przemysłowych. Przedstawione zostały trzy rozwiązania techniczne tego systemu. Pierwszym rozwiązaniem jest układ do tworzenia stref ciszy bazujący na dwóch głośnikach umieszczonych w narożnikach kabiny. Drugim rozwiązaniem jest aktywny ochronnik słuchu zbudowany na bazie lekkich słuchawek. Trzecim z przedstawionych rozwiązań jest aktywny zagłówek (dwa niewielkie głośniki umieszczone w górnej części oparcia fotela pracownika). W artykule przedstawiono i omówiono wyniki pomiarów skuteczności aktywnej redukcji hałasu z zastosowaniem każdego z tych trzech rozwiązań.

EN

In this article a system for active noise reduction in industrial cabins is presented. Three different approaches for secondary source design and location are described. The first one is a traditional configuration of two loudspeakers located in the corners of a cabin to create quiet zones. The second approach is an active hearing protector built on the base of lightweight headphones. The third one is a kind of an active headrest (two small loudspeakers located just behind the operator’s chair). In the article the results of the measurements of the efficiency of active noise reduction for each approach are presented and discussed.

18

Aktywna redukcja hałasu w dźwiękoizolacyjnych kabinach przemysłowych

Górski P., Morzyński L.

Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica

|

2004

|

T. 23, z. 2

177-185

PL

W artykule zaprezentowano system Aktywnej Redukcji Hałasu (ARH) przeznaczony do zastosowania w kabinach przemysłowych. Opisano trzy różne warianty zastosowanych źródeł wtórnych (kompensujących). Pierwszy wariant polegał na wykorzystaniu dwóch głośników umieszczonych w narożnikach kabiny i generujących pole obniżonego poziomu ciśnienia akustycznego w okolicy głowy pracownika. Inny wariant to zastosowanie aktywnych słuchawek. Trzeci wariant to zastosowanie aktywnego zagłówka, rozwiązanie pośrednie

EN

The system for Active Noise Control (ANC) in industrial cabins is presented. Three different approaches for secondary source design and location are described. The first one is traditional configuration of two loudspeakers located in the corners of the cabin for creating the field of silence. The second is the some kind of an active bolster (two small loudspeakers located just behind the operator's chair). The third approach uses the open-air active headphones. ANC system is based on the universal controller with all functions realized by software. The controler has the form of parallel adaptive notch filters automacically adjusted to the dominant frequency noise components. During the measurements the locations of secondary sources were changed, and the influence of the location on the efficiency was analyzed. Results of the measurements of the efficiency of active noise reduction are presented and discussed.

19

Application and Neural Networks in Active Noise Reduction Systems

Morzyński L., Makarewicz G.

International Journal of Occupational Safety and Ergonomics

|

2003

|

Vol. 9, No. 3

257--270

EN

Active noise reduction systems based on a control unit in the form of a finite impulse response filter assume the linearity of every single component. Neural networks, which have so far been seldom used in this field, are a kind of a filter with the ability to project nonlinear characteristics of an active noise reduction system. This paper presents some simulation research studies of active noise reduction systems based on neural networks. Also presented are results of the operation of systems with different levels of complexity as well as the influence of different parameters of a neural network and of the system itself on those results.

20

Sygnalizacja akustyczna w pojazdach uprzywilejowanych

Górski P.

Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka

|

2003

|

nr 7/8

26-28

PL

W artykule dokonano analizy istniejących w Polsce przepisów prawnych i norm dotyczących sygnałów ostrzegawczych pod kątem określenia wymagań jakie powinny spełniać sygnały ostrzegawcze pojazdów uprzywilejowanych w ruchu. Wyniki stanowią podstawę syntezy cech akustycznych sygnału ostrzegawczego zoptymalizowanego do zastosowania aktywnej redukcji hałasu wewnątrz pojazdów. Zastosowanie aktywnej redukcji ma na celu poprawę warunków pracy zespołów ratunkowych pojazdów uprzywilejowanych.

EN

An analysis of existing regulations and standards for warning devices is presented. In this paper the requirements of audible warning devices for privileged motor vehicles are defined. The results of the analysis determine the acoustics parameters of audible warning devices optimized for active noise reduction in indoor vehicles. Active reduction is meant to improve working conditions of rescue teams that use privileged motor vehicles.