三次元騒音源を対象とする能動静粛制御に関する研究

针对三维噪声源的主动静音控制研究

• 批准号: 07F07771
• 负责人: 田中 信雄
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07771/
• 关键词: 三次元騒音源; 放射モード; モーダルフィルタ; 能動騒音制御; 3次元騒音源; 能動騷音制御

従来の騒音抑制問題においては,各音源を点音源として定義していた.しかし,実際に存在する騒音源は,比較的大きな体積を有する三次元騒音源であり,その構造振動とそこから放射される騒音を正確にモデリングすることなしには,十分な制御効果は期待できない.この問題を解決すべく,本研究では,Active Structural Acoustical Controlの立場から,三次元騒音源に特化した静粛化手法の開発を目的とする.今期の研究概要を以下にまとめる.(1)三次元騒音源から放射される騒音現象は非常に複雑なものとなる.本研究では,振動放射音を比較的簡単な直交因子の和によって表現する手法を提案しているが,今期はその因子の空間的パターンの計算に必要な振動モード数について検証した.この結果は,当該因子をフィルタリングする場合に必要なセンサ数を決定するのに必要な情報となる.(2)振動・騒音問題の現場において頻繁に問題となるのは,振動と音が連成するシステムである.そこで,当該システムにおける直交因子の形状を,鏡像原理を基に推定した.ここで得られた知見は,閉空間内における静粛化制御系の構築に必要なものとなる.(3)これまでに設計した要素,すなわち,(i)永久磁石自身が振動子となるムービングマグネット方式のアクチュエータ,(ii)MEMS技術による超小型加速度計を用いた直交因子フィルタ,(iii)三次元騒音源を制作し,それぞれの特性を評価した.今後,これらを用いることで,三次元騒音源を対象とする能動静粛制御に関する実験を行い,当該手法の有用性を明にする.

The problem of noise suppression is that each sound source is defined. In fact, there is a sound source, a relatively large volume, a three-dimensional sound source, a structural vibration, a radiation sound, a correct sound source, and a very small control effect. To solve this problem, this study aims at the development of Active Structural acoustic Control. A summary of this issue's research is as follows. (1)The three-dimensional sound source radiates and the sound phenomenon is very complex. In this study, we propose a simple method for comparing the sum of orthogonal factors and the expression of vibration radiation sound. The result is that when the factor is used, the necessary information is determined. (2)Vibration and sound problems are frequent problems in the field, and vibration and sound are connected. When the shape of the orthogonal factor is determined, the principle of mirror image is used to estimate it. It is necessary to construct a static control system in closed space. (3)The design elements are: (i) the permanent magnet itself as a vibrator,(ii) the orthogonal factor for micro-miniature accelerometers in MEMS technology,(iii) the three-dimensional sound source fabrication, and (iv) the evaluation of its characteristics. In the future, the three-dimensional sound source can be controlled dynamically, and the usefulness of the method can be demonstrated.

项目成果

Reduction of total sound power with zero control power strategy

通过零控制功率策略降低总声功率

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of the Asia-Pacific Vibration Conference 2007 (CD-ROM)
• 作者: M. Saigo;H. Iwamoto and Dong-Ho Nam;Y. Aihara and N. Tanaka;Y. Shibata and N. Tanaka;H. Takenaka and N. Tanaka;T. Kajiyama and N. Tanaka;T. Shiozaki and N. Tanaka;K. Takahashi and N. Tanaka
• 通讯作者: K. Takahashi and N. Tanaka

高指向性音源による能動遮音制御

使用高度定向声源的主动隔音控制

• 发表时间: 2009
• 期刊: 日本機械学会論文集C編 Vol.75, No.750
• 作者: 田中信雄;相原洋人
• 通讯作者: 相原洋人

構造場と音響場の統一的直交因子の定式化と制御 : 閉空間の場合

结构场和声场统一正交因子的制定和控制：封闭空间的情况

• 发表时间: 2007
• 期刊: 日本音響学会誌 Vol.63, No.10
• 作者: 貝塚勉;田中信雄
• 通讯作者: 田中信雄

Active Wave Control of String Near Fixed Boundary

近固定边界弦的主动波动控制

• 发表时间: 2008
• 期刊: Transaction of ASME, Journal of Vibration and Acoustics 130
• 作者: Muneharu Saigo;Kiyoshi Takagi;Nobuo Tanaka
• 通讯作者: Nobuo Tanaka

Vibroacoustic modes and active control of both vibration and sound

振动声学模式以及振动和声音的主动控制

• 期刊: AIAA Journal (印刷中)
• 作者: MURASE Hiroshi;TERADA Atsuo;UEDA Takefumi;YAMAMOTO Tadahito;村瀬 博志;丸山 真央・仁平 典宏・村瀬 博志;久保田 滋;T. Kaizuka;貝塚勉;T.Kaizuka;貝塚勉;貝塚勉;T.Kaizuka;貝塚勉;貝塚勉;T. Kaizuka;T. Kaizuka;T. Kaizuka
• 通讯作者: T. Kaizuka