Page 19 - 《振动工程学报》2025年第8期

第 8 期 石利权，等： 舱室噪声主动控制系统布放优化与试验研究 1659

图 4 后排左侧乘客处不同次级声源不同初相位作用下的降噪量
Fig. 4 Noise reduction of different secondary sound sources with different initial phases at the rear left passenger

图 5 后排左侧乘客处不同次级声源不同幅值比作用下的降噪量
Fig. 5 Noise reduction of different secondary sound sources with different amplitude ratios at the rear left passenger

降噪量较只布放 4 个次级声源时有所增大，但降噪 尺寸有限以及形状复杂等因素，次级声源布放位置和
量变化较为缓慢。 数量受到约束，故选择 ANC系统次级声源与误差传声
［16］
依据现有多级子阵有源控制理论 ，综合考虑降 器的 4× 4配置。独立重复多次运行寻优程序，统计出
噪系统的复杂性与可行性，同时受制于舱室内部空间 电声器件最常出现且利于实际布放的位置，如表1所示。

表 1 电声器件布放具体空间位置
Tab. 1 Specific placement spatial locations of electro-acoustic devices
电声器件 编号 布放位置/m 电声器件 编号 布放位置/m 电声器件 编号 布放位置/m
② (3.90,−0.27,0.90) ⑥ (4.20,−0.375,1.20) ① (3.60,1.20,0.80)
③ (3.90,0.27,0.90) ⑦ (4.20,0.375,1.20) ⑩ (7.30,−1.30,1.50)
次级声源 误差传声器 参考传声器
④ (5.70,−0.27,1.35) ⑧ (5.30,−0.40,1.20) ⑪ (4.90,0,1.31)
⑤ (5.70,0.27,1.35) ⑨ (5.30,0.35,1.20)

3. 2 数值仿真 源，红色立方体代表参考传声器。在激励点施加直
升机实录噪声，同时对布放位置的 3 个参考点、4 个
根据最优次级声源强度下 4 个次级声源的空间
误差点进行仿真运算，测量初级路径脉冲响应；进一
位置，得到次级声源和误差传声器布放如图 6 所示。
步地，4 个次级声源依次发出白噪声激励，测量次级
图 6 中，白色圆点代表激励点，黄色圆点代表次级声
路径脉冲响应；之后运用 FxLMS 算法求得 ANC 系
统的降噪量。
以位置①处测得的参考信号为例，图 7 给出了布
放位置 4 个测点处主动控制前后的噪声频谱曲线。
考虑到降噪区域为人员坐姿头部高度处，图 8 给出了
A 计权声级下布放位置 4个测点处主动控制前后的噪
声频谱曲线。表 2 给出了 20~500 Hz 范围该布放位
置下 4 个测点处主动控制前后的降噪量及全局降噪
量。对仿真结果进行分析，在 20~500 Hz范围内，4个
测点处的降噪量均在 30.2 dB 以上，经 A 计权处理后
图 6 控制系统电声器件布放示意图
降 噪 量 均 在 13.7 dB（A）以 上 ；全 局 降 噪 量 达 到
Fig. 6 Placement schematic diagram of control system
30.5 dB，经 A 计权处理后降噪量达到 17.1 dB（A）。
electro-acoustic devices