JP4074612B2 - 能動型振動騒音制御装置 - Google Patents
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Description
前記振動騒音を相殺するため、前記基準波信号に基づいて制御信号を出力する適応型ノッチフィルタと、
前記制御信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準波信号を補正して参照信号として出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記適応型ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の正弦波または余弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する位相補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記位相補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が波形データ記憶手段から波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、該補正ゲイン特性により前記位相補正手段から読み出された前記参照信号のゲインを補正して前記フィルタ更新手段へ前記参照信号として供給する
こと
を特徴とする。
前記振動騒音を相殺するため、前記基準余弦波信号に基づいて第1制御信号を出力する第1適応型ノッチフィルタおよび前記基準正弦波信号に基づいて第2制御信号を出力する第2適応型ノッチフィルタと、
前記第1制御信号と第2制御信号を加算した加算信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記各基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準余弦波信号を補正した第1参照信号と前記基準正弦波信号を補正した第2参照信号とを出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記第1参照信号および前記第2参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記第1適応型ノッチフィルタのフィルタ係数および前記第2適応型ノッチフィルタのフィルタ係数をそれぞれ逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の余弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準余弦波信号を生成し、基準余弦波信号の読み出しアドレスに対して4分の1周期分だけシフトした前記波形データ記憶手段のアドレスから順次波形データを読み出して基準正弦波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が前記波形データ記憶手段から前記基準余弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第1参照信号とし、前記波形データ記憶手段から前記基準正弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第2参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、前記補正ゲイン特性により前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正して前記フィルタ係数更新手段へ第1参照信号および第2参照信号として供給する
こと
を特徴とする。
前記振動騒音を相殺するため、前記基準余弦波信号に基づいて第1制御信号を出力する第1適応型ノッチフィルタおよび前記基準正弦波信号に基づいて第2制御信号を出力する第2適応型ノッチフィルタと、
前記第1制御信号と第2制御信号を加算した加算信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記各基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準余弦波信号を補正した第1参照信号と前記基準正弦波信号を補正した第2参照信号とを出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記第1参照信号および第2参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記第1適応型ノッチフィルタのフィルタ係数および前記第2適応型ノッチフィルタのフィルタ係数をそれぞれ逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の正弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準正弦波信号を生成し、基準正弦波信号の読み出しアドレスに対して4分の1周期分だけシフトした前記波形データ記憶手段のアドレスから順次波形データを読み出して基準余弦波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が前記波形データ記憶手段から前記基準正弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第2参照信号とし、前記波形データ記憶手段から前記基準余弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第1参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、前記補正ゲイン特性により前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正して前記フィルタ係数更新手段へ第1参照信号および第2参照信号として供給する
こと
を特徴とする。
アドレス間隔;is=N×f×t=3600×f×1/3600=f
したがって、あるタイミングのアドレス;i(n)は、
i(n)=i(n−1)+is=i(n−1)+f
である。なお、i(n)>3599(=N−1)のときは、
i(n)=i(n−1)+f−3600
となる。
i′(n)=i(n)+N/4=i(n)+900
なお、i′(n)>3599(=N−1)のときは、
i′(n)=i(n)+900−3600
となる。
i=1/(f×N)=1/(f×60)(秒)
i(n)=i/(n−1)+1
なお、i(n)>59(=N−1)のときは、i(n)=i/(n−1)+1−60
となる。
i′(n)=i(n)+N/4=i(n)+15
なお、i′(n)>59(=N−1)のときは、i′(n)=i(n)+15−60
となる。
i(n)=i′(n)−N/4
なお、i(n)<0のときは、i(n)=i′(n)−N/4+N
i′(n)>N−1のときは、i(n)=i′(n)−N/4−N
i(n)=i′(n)+3×N/4
i′(n)>N−1のときは、i(n)=i′(n)+3×N/4−N
k1=−n1/m1
の如くであり、マイクロフォン18から得られる誤差信号eは、
e=n1・x+k1・m1・x
と表せる。そこで、2乗平均誤差の傾きΔは(1)式に示す如くになる。
Plm(f)=PlmX(f)+iPlmy(f)
PlmX(f)=α(f)・cosφ(f)
plmy(f)=α(f)・sinφ(f)
となる。そして、基準波信号の制御周波数全域を考慮すると、ベクトルRCs、ベクトルISnは(12)式の如くになる(図7(d)参照)。これらは最終的な合成信号の実数成分および虚数成分を示している。
rx(f)=Cs・PlmX(f)−Sn・Plmy(f)
となる。
ry(f)=Cs・Plmy(f)+Sn・PlmX(f)
となる。
そこで、ib(n)=i(n)+S(f)=i(n)+3488
となる。なお、ib(n)>3599(=N−1)のときは、
ib(n)=i(n)+S(f)−3600
となる。
そこで、ia(n)=i′(n)+S(f)=i(n)+3488
となる。なお、ib(n)>3599(=N−1)のときは、
ib(n)=i′(n)+S(f)−3600
となる。
14、15、45、56−1、56−2、65−1、65−2、74、75…適応ノッチフィルタ
16、24、25…加算回路 17、17−1、17−2…スピーカ
18、18−1、18−2…マイクロフォン
19、23…メモリ 20および21…第1および第2アドレス変換回路
22…基準波信号生成手段 26、27…ゲイン設定器
28…参照信号発生回路 30、31…LMSアルゴリズム演算器
41、51、61…車両
Claims (3)
- 振動騒音源から発生する振動または騒音の周波数から選択された調波の基準波信号を出力する基準波信号生成手段と、
前記振動騒音を相殺するため、前記基準波信号に基づいて制御信号を出力する適応型ノッチフィルタと、
前記制御信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準波信号を補正して参照信号として出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記適応型ノッチフィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の正弦波または余弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する位相補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記位相補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が波形データ記憶手段から波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、該補正ゲイン特性により前記位相補正手段から読み出された前記参照信号のゲインを補正して前記フィルタ更新手段へ前記参照信号として供給する
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。 - 振動騒音源から発生する振動または騒音の周波数から選択された調波の基準正弦波信号と基準余弦波信号とを出力する基準波信号生成手段と、
前記振動騒音を相殺するため、前記基準余弦波信号に基づいて第1制御信号を出力する第1適応型ノッチフィルタおよび前記基準正弦波信号に基づいて第2制御信号を出力する第2適応型ノッチフィルタと、
前記第1制御信号と第2制御信号を加算した加算信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記各基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準余弦波信号を補正した第1参照信号と前記基準正弦波信号を補正した第2参照信号とを出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記第1参照信号および前記第2参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記第1適応型ノッチフィルタのフィルタ係数および前記第2適応型ノッチフィルタのフィルタ係数をそれぞれ逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の余弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準余弦波信号を生成し、基準余弦波信号の読み出しアドレスに対して4分の1周期分だけシフトした前記波形データ記憶手段のアドレスから順次波形データを読み出して基準正弦波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が前記波形データ記憶手段から前記基準余弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第1参照信号とし、前記波形データ記憶手段から前記基準正弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第2参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、前記補正ゲイン特性により前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正して前記フィルタ係数更新手段へ第1参照信号および第2参照信号として供給する
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。 - 振動騒音源から発生する振動または騒音の周波数から選択された調波の基準正弦波信号と基準余弦波信号とを出力する基準波信号生成手段と、
前記振動騒音を相殺するため、前記基準余弦波信号に基づいて第1制御信号を出力する第1適応型ノッチフィルタおよび前記基準正弦波信号に基づいて第2制御信号を出力する第2適応型ノッチフィルタと、
前記第1制御信号と第2制御信号を加算した加算信号に基づいて振動騒音打消音を発生する振動騒音打消手段と、
前記振動または騒音と前記振動騒音打消音との差に基づく誤差信号を出力する誤差信号検出手段と、
前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの伝達特性中の前記各基準波信号の周波数に対する位相特性の測定値に基づいて、前記基準余弦波信号を補正した第1参照信号と前記基準正弦波信号を補正した第2参照信号とを出力する位相補正手段と、
前記誤差信号と前記第1参照信号および第2参照信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように前記第1適応型ノッチフィルタのフィルタ係数および前記第2適応型ノッチフィルタのフィルタ係数をそれぞれ逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
を備え、
前記基準波信号生成手段は、1周期の正弦波を所定数で分割したときの各分割位置における各瞬時値データを波形データとして記憶する波形データ記憶手段を有し、サンプリング毎に前記波形データ記憶手段から順次波形データを読み出して基準正弦波信号を生成し、基準正弦波信号の読み出しアドレスに対して4分の1周期分だけシフトした前記波形データ記憶手段のアドレスから順次波形データを読み出して基準余弦波信号を生成し、
前記位相補正手段は、前記基準波信号の周波数に対して、前記測定値を記憶する補正データ記憶手段を有し、前記基準波信号の周波数を参照して前記補正データ記憶手段から前記測定値を読み出し、前記基準波信号生成手段が前記波形データ記憶手段から前記基準正弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第2参照信号とし、前記波形データ記憶手段から前記基準余弦波信号としての波形データを読み出すアドレスから前記測定値分だけシフトさせて、前記波形データ記憶手段から波形データを読み出して前記第1参照信号とする能動型振動騒音制御装置であって、
さらに、前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正するゲイン設定器を有し、
前記ゲイン設定器には、前記振動騒音打消手段から前記誤差信号検出手段までの前記伝達特性中の前記基準波信号の周波数に対するゲイン特性の測定値中、ゲインの落ち込んでいる周波数近傍領域ではゲインをかさあげした補正ゲイン特性が設定され、前記補正ゲイン特性により前記第1参照信号および前記第2参照信号のゲインを補正して前記フィルタ係数更新手段へ第1参照信号および第2参照信号として供給する
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
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