Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Active noise control with moving error microphone

100%

Michalczyk M. I.

|

tom Vol. 27, no. 3

113-119

EN

Electro-acoustic plants controlled by active noise control (ANC) systems in enclosures are usually time-varying. Their changes can be caused by movements of an error microphone, around which zones of quiet are created. Then, the time variations of the electro-acoustic plant can be fast and adaptive ANC algorithms for tracking variations of error microphone position should be used. The preliminary research results showed that the created zone of quiet can move tracking the movement of the error microphone, when filtered-x least mean squares (FX-LMS) algorithm is applied. The paper presents further results of real-world experiments conducted on a special laboratory stand, which enabled to move the error microphone round the circle trajectory with constant rota- tional speed. Two modifications of FX-LMS algorithm were applied in order to accelerate control algorithm convergence and improve tracking properties of the ANC system: normalized FX-LMS and modified FX-LMS algorithm. It was shown, that the zone of quiet can track movement of the error microphone, however, there was no significant difference in control algorithms performance. In all cases the zone of quiet tracked the movement of the error microphone, even for the error microphone velocity as high as 3.7 m/s, and high attenuation was obtained - from 16 dB for the fast microphone movement up to 28 dB for the slowest microphone movement.

PL

Obiekty elektroakustyczne w układach aktywnego tłumienia hałasu (ATH) są zazwyczaj zmienne w czasie. Ich zmiany mogą być spowodowane m.in. ruchem mikrofonu błędu, wokół którego tworzone są przestrzenne strefy ciszy. Zastosowanie adaptacyjnych algorytmów ATH do śledzenia szybkich zmian pozycji mikrofonu błędu jest słabo zbadane. Wstępne badania pokazały, że strefa ciszy może poruszać się za mikrofonem błędu, w przypadku gdy algorytmem sterowania jest algorytm LMS z filtracją sygnału odniesienia (FX-LMS). Artykuł prezentuje wyniki badań w układzie ATH na specjalnym stanowisku laboratoryjnym umożliwiającym ruch mikrofonu po okręgu z zadaną szybkością. Aby zwiększyć szybkość zbieżności algorytmu FX-LMS, zastosowano dwie jego literaturowe modyfikacje: znormalizowany algorytm FX-LMS i zmodyfikowany algorytm FX-LMS. Pokazano, że strefa ciszy nadąża za ruchem mikrofonu, jednak nie ma znaczącej różnicy pomiędzy działaniem układu z zastosowaniem poszczególnych badanych algorytmów. We wszystkich przypadkach, strefa ciszy śledziła mikrofon, nawet dla ruchu z prędkością linową 3,7 m/s, i uzyskano wysokie tłumienie zakłócenia - od 16 dB dla największej prędkości mikrofonu do 28 dB w przypadku wolnego ruchu mikrofonu.

2

Parameterization of LMS-based control algorithms for local zones of quiet

100%

Michalczyk M. I.

Archives of Control Sciences

|

2005

|

tom Vol. 15, no. 1

53-82

EN

The paper summarizes the research on parameterization of LMS-based adaptive controlalgirithms for active noise control (ANC) systems. these single- and multi-channel systems were built in enclosures to create three-dimensional zones of quiet (3D ZoQs) by controlling electro-acoustic plants characterized dynamics and strong nonstationarities. On the basis of results of simulation as well as real-world experiments it was shown how the electroacoustic plant modeling errors, adaptation parameter and controller filer order choice influence the ANC system performance, also in nonstationary conditions. These observations were used to formulate some parameterization rules and hints for systems controlling electro-acoustic plants. It was shown that properly parameterized ANC systems create large adaptive, spatially moving 3D ZoQs.

3

Adaptacyjne układy sterowania tworzące strefy ciszy wokół poruszającego się mikrofonu

100%

Michalczyk M. I.

|

tom 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.

4

Control and identification algorithms for acoustic noise reduction

38%

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

Mechanics / AGH University of Science and Technology

|

2007

|

tom 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.