KR101786891B1 - Active Noise Control System for Multi Rotors Using the Phase Control - Google Patents

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KR101786891B1 KR1020160012819A KR20160012819A KR101786891B1 KR 101786891 B1 KR101786891 B1 KR 101786891B1 KR 1020160012819 A KR1020160012819 A KR 1020160012819A KR 20160012819 A KR20160012819 A KR 20160012819A KR 101786891 B1 KR101786891 B1 KR 101786891B1
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이덕주
박민준
정준호
석진영
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Abstract

다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템은 2개 이상의 회전하는 회전체가 존재하는 경우, 각각 발생하는 회전 소음원의 위상차를 수학식으로 모델링한 계산식을 사용하여 위상이 반대되는 소음이 발생하도록 유도하여 수음자 위치에서 소음을 최대한 상쇄시키는 효과가 있다.In the active noise control system using the phase difference of the rotating phase for multiple rotating bodies, when there are two or more rotating rotating bodies, the phase noise of the rotating noise source is modeled by a mathematical expression, So that the noise can be canceled as much as possible.

Figure R1020160012819
Figure R1020160012819

Description

다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템{Active Noise Control System for Multi Rotors Using the Phase Control}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an active noise control system using multi-

본 발명은 능동 소음 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 2개 이상의 회전하는 회전체가 존재하는 경우, 각각 발생하는 회전 소음원의 위상차를 수학식으로 모델링한 계산식을 사용하여 위상이 반대되는 소음이 발생하도록 유도하여 수음자 위치에서 소음을 최대한 상쇄시키는 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an active noise control system, and more particularly, to an active noise control system in which, when two or more rotating rotating bodies exist, a phase noise is generated by using a formula The present invention relates to an active noise control system using a phase difference of a rotating body for a plurality of rotating bodies which cancel the noise as much as possible.

소음원으로부터 발생한 소음은 공기의 진동으로 전달되고 사람 귓속의 고막을 진동시켜 소리를 들을 수 있게 한다.The noise generated by the noise source is transmitted by the vibration of the air and vibrates the eardrum of the person's ear so that the sound can be heard.

현재까지 연구되고 개발된 능동 소음 제어 기술은 공기 중으로 전파되는 소음의 위상을 180°반전시킨 소리를 오디오장치로 발생하여 이를 원래의 소음과 중첩시켜 수음자 위치에서 원래의 소음을 상쇄시키는 원리이다.Active noise control technology, which has been studied and developed so far, is a principle that reverses the phase of the noise propagated into the air by 180 ° and generates the sound as an audio device and superimposes it on the original noise so as to cancel the original noise.

그러나 현실적으로는 원래의 소음 신호와 소음 상쇄 신호를 중첩시킨다 하더라도 완벽하게 원래의 소음 신호가 상쇄되지 못하고 잔여 신호가 남게 되며 잔여 신호가 새로운 소음원으로 작용할 수 있다.However, in reality, even if the original noise signal and the noise cancellation signal are superimposed, the original noise signal can not be perfectly canceled, the residual signal remains, and the residual signal can act as a new noise source.

반대 위상의 소리를 오디오장치로 발생하는 경우 배터리 등의 전원공급수단이 추가적으로 필요하고 내부에 배터리가 적재된 오디오입출력장치의 크기가 증가하여 전체 무게가 증가하는 문제점이 있다.When a sound of opposite phase is generated as an audio device, a power supply means such as a battery is additionally required, and the size of the audio input / output device in which the battery is loaded increases.

소음원으로부터 발생한 소음은 소음원과 거리가 가깝게 위치한 수음자과 소음원과 거리가 멀리 위치한 수음자가 다르게 느껴진다.The noise generated from the noise source is different from the noise source where the noise source is located close to the noise source and the noise source is located far away from the noise source.

그러나 종래의 능동 소음 제어 기술은 원래의 소음 신호와 상쇄되는 반대 위상의 소음 신호를 발생시키는데 중점을 두고 수음자의 위치 여부와 크게 상관이 없어서 정밀한 소음 제어를 할 수 없었다.However, in the conventional active noise control technique, it is not possible to precisely control the noise because it is not related to the position of the receiver with emphasis on generating the noise signal of the opposite phase which is offset from the original noise signal.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 2개 이상의 회전하는 회전체가 존재하는 경우, 각각 발생하는 회전 소음원의 위상차를 수학식으로 모델링한 계산식을 사용하여 위상이 반대되는 소음이 발생하도록 유도하여 수음자 위치에서 소음을 최대한 상쇄시키는 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, the present invention uses a calculation formula that models the phase difference of each rotating noise source when two or more rotating rotating bodies are present, And an object of the present invention is to provide an active noise control system using a phase difference of a rotating body for a plurality of rotating bodies which cancel the noise as much as possible.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 능동 소음 제어 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided an active noise control system,

제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,

상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 회전속도, 위상 정보를 수신하고, 기설정된 수음자 위치를 입력받아 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 상기 제1 위상값을 시프트하여 반대의 위상을 가지는 제2 위상값을 생성하고 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하며, 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하는 위상 동기화 장치를 포함한다.And a controller for receiving the rotational speed and the phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor, receiving the predetermined position of the exciting sound, and applying the mathematical model, Calculating a first phase value of noise for the first motor, shifting the first phase value to generate a second phase value having an opposite phase, phase-controlling the second motor with the second phase value And a phase synchronization device for phase-controlling the first motor with the first phase value.

본 발명의 특징에 따른 능동 소음 제어 시스템은,An active noise control system according to an aspect of the present invention includes:

제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,

상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;

상기 제2 모터에 전기적으로 연결된 제2 인코더로부터 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 수신하는 제2 모터정보 수신부;A second motor information receiving unit for receiving a second rotational speed and second phase information of the second motor from a second encoder electrically connected to the second motor;

상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보와, 기설정된 수음자 위치를 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및A first phase information of the first motor, a second rotational speed of the second motor, a second phase information, and a predetermined phoneme position are calculated using a mathematical model To calculate a first phase value of noise for the first motor and a second phase value of noise for the second motor; And

상기 제1 위상값과 상기 제2 위상값을 비교하여 서로 반대 위상이 되도록 위상 동기화를 수행하는 위상 동기화부를 포함하며,And a phase synchronization unit for comparing the first phase value and the second phase value and performing phase synchronization so as to be opposite in phase,

상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하는 것을 특징으로 한다.The phase synchronization unit may phase-control the first motor with the first phase value and phase-control the second motor with the second phase value.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112016011132931-pat00001
Figure 112016011132931-pat00002
Figure 112016011132931-pat00001
Figure 112016011132931-pat00002

여기서,

Figure 112016011132931-pat00003
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00004
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00005
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00006
는 데카르트 좌표상에서 수음자 위치,
Figure 112016011132931-pat00007
는 데카르트 좌표상에서 시간에 따른 블레이드 위치를 나타내는 모터 위상, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.here,
Figure 112016011132931-pat00003
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00004
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00005
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00006
The position of the syllable on the Cartesian coordinates,
Figure 112016011132931-pat00007
A 0 is the velocity of the noise, t is the observation time of the receiver, and [] indicates that the values in parentheses are calculated at each source emission time at which the receiver is heard box.

본 발명의 특징에 따른 능동 소음 제어 시스템은,An active noise control system according to an aspect of the present invention includes:

제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,

상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;

인공위성으로부터 소음원의 위치 정보를 얻어오는 GPS 모듈;A GPS module for obtaining position information of the noise source from the satellite;

GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및The present invention is applied to a mathematical model, which is a mathematical model used for calculating the first rotational speed, the first phase information, and the noise phase of the first motor, from the receiver's position information from a receiver terminal equipped with a Global Positioning System (GPS) A noise phase calculation unit for calculating a first phase value of noise for the first motor; And

상기 제1 위상값을 시프트하여 반대 위상이 되도록 제2 위상값을 생성하는 위상 동기화부를 포함하며,And a phase synchronization unit for shifting the first phase value to generate a second phase value to be in opposite phase,

상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하는 것을 특징으로 한다.The phase synchronization unit may phase-control the first motor with the first phase value and phase-control the second motor with the second phase value.

본 발명의 특징에 따른 능동 소음 제어 시스템은,An active noise control system according to an aspect of the present invention includes:

제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,

상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;

상기 제2 모터에 전기적으로 연결된 제2 인코더로부터 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 수신하는 제2 모터정보 수신부;A second motor information receiving unit for receiving a second rotational speed and second phase information of the second motor from a second encoder electrically connected to the second motor;

인공위성으로부터 소음원의 위치 정보를 얻어오는 GPS 모듈;A GPS module for obtaining position information of the noise source from the satellite;

GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값과 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및Receiving position information from a receiver terminal equipped with a GPS (Global Positioning System), receiving first position information of the first motor, first phase information, a second rotational speed of the second motor, and second phase information, A noise phase calculation unit for calculating a first phase value of noise for the first motor and a second phase value of noise for the second motor by applying the mathematical model used in the noise phase calculation to the following equation; And

상기 제1 위상값과 상기 제2 위상값을 비교하여 서로 반대 위상이 되도록 위상 동기화를 수행하는 위상 동기화부를 포함하며,And a phase synchronization unit for comparing the first phase value and the second phase value and performing phase synchronization so as to be opposite in phase,

상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하는 것을 특징으로 한다.The phase synchronization unit may phase-control the first motor with the first phase value and phase-control the second motor with the second phase value.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure 112016011132931-pat00008
Figure 112016011132931-pat00009
Figure 112016011132931-pat00008
Figure 112016011132931-pat00009

여기서,

Figure 112016011132931-pat00010
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00011
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00012
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00013
는 상기 수음자 위치 정보,
Figure 112016011132931-pat00014
는 상기 소음원의 위치 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.here,
Figure 112016011132931-pat00010
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00011
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00012
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00013
The position information,
Figure 112016011132931-pat00014
Is the position information of the noise source, a 0 is the speed of noise, t is the observation time of the sounder, and [] means that the values in parentheses are calculated at each sound source emission time at which the sounder is heard.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 능동 소음 제어를 위해서 듀얼 회전체에서 회전 소음원의 위상이 반대되는 소음이 발생하도록 유도하여 별도의 오디오장치, 배터리를 구성하지 않기 때문에 크기나 전체 무게가 증가하지 않는 효과가 있다.According to the present invention, in order to control the active noise, the present invention induces a noise in which the phase of the rotating noise source is opposite to that of the dual rotating body so that no separate audio device or battery is constructed. It is effective.

본 발명은 수음자나 소음원이 움직이는 환경에서도 수음자 위치에서의 능동 소음 제어가 가능하여 정밀한 소음 상쇄 효과가 큰 장점이 있다.The present invention is advantageous in that the active noise control can be performed at the receiver position even in the environment where the receiver and the noise source are moving, and the accurate noise cancellation effect is great.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 다중 회전체에서 회전하는 점하중의 위치와 힘의 성분을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 회전체에 의한 제1 소음과 제2 회전체에 의한 제2 소음은 서로 반대의 위상과 동일한 위상을 구성할 때 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소음원와 수음자의 위치가 변하는 경우를 나타내는 개념도이다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a configuration of an active noise control system using a phase difference of a rotor for multiple rotators according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG.
Fig. 2 is a view showing the positions of the rotating point loads and the components of the forces in the multiple rotors. Fig.
FIG. 3 is a diagram illustrating a case where the first noise by the first rotating body and the second noise by the second rotating body constitute phases opposite to each other and the same phase according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating a configuration of an active noise control system using a phase difference of a rotor for multiple rotators according to a second embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a case where a position of a noise source and a sound receiver according to a second embodiment of the present invention is changed.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a configuration of an active noise control system using a phase difference of a rotor for multiple rotators according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템(100)은 제1 모터 유니트(110), 제2 모터 유니트(120) 및 위상 동기화 장치(200)를 포함한다.The active noise control system 100 using the rotational phase difference for multiple rotators according to the first embodiment of the present invention includes a first motor unit 110, a second motor unit 120, and a phase synchronizer 200 .

제1 모터 유니트(110)는 제1 모터(111), 제1 인코더(112), 제1 감산부(113), 제1 비교 증폭기 회로부(114), 제1 전압신호 처리부(115) 및 제1 위상 제어부(116)를 포함한다.The first motor unit 110 includes a first motor 111, a first encoder 112, a first subtractor 113, a first comparison amplifier circuit 114, a first voltage signal processor 115, And a phase control unit 116.

제2 모터 유니트(120)는 제2 모터(121), 제2 인코더(122), 제2 감산부(123), 제2 비교 증폭기 회로부(124), 제2 전압신호 처리부(125) 및 제2 위상 제어부(126)를 포함한다.The second motor unit 120 includes a second motor 121, a second encoder 122, a second subtractor 123, a second comparison amplifier circuit 124, a second voltage signal processor 125, And a phase control unit 126.

제1, 2 인코더는 제1, 2 모터에 전기적으로 연결되어 제1, 2 모터의 회전속도, 회전방향, 위상 정보(회전자 위치)를 측정하여 위상 동기화 장치(200)로 전송한다.The first and second encoders are electrically connected to the first and second motors to measure the rotational speed, the rotational direction, and the phase information (rotor position) of the first and second motors and transmit them to the phase synchronizer 200.

위상 동기화 장치(200)는 제1 모터정보 수신부(210), 제2 모터정보 수신부(220), 소음 위상 계산부(230) 및 위성 동기화부를 포함한다.The phase synchronization apparatus 200 includes a first motor information receiving unit 210, a second motor information receiving unit 220, a noise phase calculating unit 230, and a satellite synchronization unit.

제1 모터정보 수신부(210)는 제1 모터(111)에 전기적으로 연결된 제1 인코더(112)로부터 제1 모터(111)의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신한다.The first motor information receiving unit 210 receives the first rotational speed and the first phase information of the first motor 111 from the first encoder 112 electrically connected to the first motor 111.

제2 모터정보 수신부(220)는 제2 모터(121)에 전기적으로 연결된 제2 인코더(122)로부터 제2 모터(121)의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 수신한다.The second motor information receiving unit 220 receives the second rotational speed and the second phase information of the second motor 121 from the second encoder 122 electrically connected to the second motor 121.

소음 위상 계산부(230)는 제1 인코더(112)와 제2 인코더(122)와 전기적으로 연결되고, 제1 모터(111)와 제2 모터(121)로부터 수신한 회전속도, 위상 정보와 기설정된 수음자 위치 정보를 소음 위상 계산에 사용되는 Lowon's Formula(수학식 1)에 적용하여 소음을 예측한다.The noise phase calculator 230 is electrically connected to the first encoder 112 and the second encoder 122 and receives the rotational speed and phase information received from the first motor 111 and the second motor 121, The noise information is applied to the Lowon's Formula (Equation 1) used in the noise phase calculation to predict the noise.

Figure 112016011132931-pat00015
Figure 112016011132931-pat00015

Figure 112016011132931-pat00016
Figure 112016011132931-pat00016

Figure 112016011132931-pat00017
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00018
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00019
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00020
는 데카르트 좌표상에서 수음자 위치,
Figure 112016011132931-pat00021
는 데카르트 좌표상에서 시간에 따른 블레이드 위치를 나타내는 모터의 위상 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미한다.
Figure 112016011132931-pat00017
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00018
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00019
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00020
The position of the syllable on the Cartesian coordinates,
Figure 112016011132931-pat00021
A 0 is the speed of the noise, t is the observation time of the sounder, and [] is the value in parentheses, calculated from each sound source emission time at which the sounder is heard. .

본 발명의 제1 실시예는 수음자가 고정된 경우를 가정하고 있는데, 예를 들면 드론에 장착되어 있는 마이크에 대하여 소음을 제어하거나 자동차 쿨링팬에서 소음을 제어하는 경우 수음자와 소음원의 거리가 일정한 경우이다.In the first embodiment of the present invention, it is assumed that the receiver is fixed. For example, when noise is controlled by a microphone mounted on a drone or by a car cooling fan, the distance between the receiver and the noise source is It is a constant case.

즉, 수음자 위치는 고정되어 있으므로 소음원과의 거리를 이미 알 수 있으며, 블레이드의 위치(모터 위상)도 정해져 있으므로 이미 알 수 있다.In other words, since the position of the receiver is fixed, the distance to the noise source is already known, and the position (motor phase) of the blade is already determined.

도 2는 [수학식 1]의 구성 개념을 이해하기 위한 회전하는 점하중의 위치와 힘의 성분을 나타낸 도면이다. τ는 소음원의 음원 방출 시간(Retarded Time)를 나타내고,

Figure 112016011132931-pat00022
으로 계산된다.Fig. 2 is a view showing the position of the rotating point load and the components of the force in order to understand the construction concept of [Equation 1]. τ represents the sound source release time (Retarded Time) of the noise source,
Figure 112016011132931-pat00022
.

회전체의 소음원은 블레이트 팁에서 회전하는 정상 점 하중에 의해 발생하는 방사 소음은 전술한 [수학식 1]의 Lowon's Formula를 이용하여 소음을 예측한다.The noise source of the rotating body predicts the noise by using the Lowon's Formula of Equation (1) described above as the radiation noise generated by the normal point load rotating in the blate tip.

본 발명의 위상 동기화 장치(200)는 위상을 제어하는 것을 포커스를 두고 있으므로 F=1로 가정하고 [수학식 1]를 이용하여 소음의 위상값을 계산한다.Since the phase synchronization apparatus 200 of the present invention focuses on controlling the phase, it is assumed that F = 1, and the phase value of the noise is calculated using Equation (1).

제1 감산부(113)는 사용자가 원하는 모터 속도 제어를 위하여 제1 인코더(112)로부터 제1 모터(111)의 회전속도를 입력받으며, 위상 동기화 장치(200)로부터 제1 모터(111)의 회전속도를 입력받아 회전속도의 크기를 감산하여 그 차이값을 제1 비교 증폭기 회로부(114)로 전송한다.The first subtractor 113 receives the rotational speed of the first motor 111 from the first encoder 112 for controlling the motor speed desired by the user and outputs the rotational speed of the first motor 111 from the phase synchronizer 200. [ Receives the rotation speed, subtracts the magnitude of the rotation speed, and transmits the difference value to the first comparison amplifier circuit part (114).

또한, 제1 감산부(113)는 위상 동기화 장치(200)에서 계산된 제1 모터(111)에 대한 소음의 위상값을 입력받아 제1 비교 증폭기 회로부(114)로 전송한다.The first subtractor 113 receives the phase value of the noise for the first motor 111 calculated by the phase synchronization device 200 and transmits the phase value to the first comparison amplifier circuit 114.

제1 전압신호 처리부(115)는 교류 전원(130)으로부터 전압을 동기화하고 동기화된 전압을 삼각파 신호(Triangular Wave)로 변환하여 제1 비교 증폭기 회로부(114)로 전송한다.The first voltage signal processing unit 115 synchronizes the voltage from the AC power source 130 and converts the synchronized voltage into a triangular wave signal and transmits it to the first comparison amplifier circuit unit 114.

제1 비교 증폭기 회로부(114)는 제1 감산부(113)로부터 제1 모터(111)의 회전 속도값과 위상 동기화 장치(200)에서 계산된 제1 모터(111)에 대한 소음의 위상값을 피드백받고 전압의 삼각파 신호와 비교하여 전압 신호와 타이밍을 맞추어 제1 위상 제어부(116)로 전송한다.The first comparison amplifier circuit unit 114 compares the rotation speed value of the first motor 111 from the first subtraction unit 113 and the phase value of the noise for the first motor 111 calculated by the phase synchronization apparatus 200 And transmits it to the first phase control unit 116 in synchronization with the timing of the voltage signal.

제1 위상 제어부(116)는 제1 모터(111)에 전기적으로 연결되고 제1 비교 증폭기 회로부(114)로부터 제1 모터(111)의 회전 속도값과 소음의 위상값을 입력받아 교류 전원(130)으로부터 입력되는 위상을 제어하여 제1 모터(111)를 제어한다.The first phase control unit 116 is electrically connected to the first motor 111 and receives the rotation speed value and the noise phase value of the first motor 111 from the first comparison amplifier circuit unit 114, And controls the first motor 111. [0041]

위상 동기화 장치(200)는 제1 인코더(112)로부터 측정된 제1 모터(111)의 회전속도, 회전방향, 위상 정보(회전자 위치)를 입력받아 모터 속도와 위상 제어를 반복하게 된다.The phase synchronization apparatus 200 receives the rotational speed, the rotational direction, and the phase information (rotor position) of the first motor 111 measured by the first encoder 112, and repeats the motor speed and phase control.

제2 감산부(123)는 사용자가 원하는 모터 속도 제어를 위하여 제2 인코더(122)로부터 제2 모터(121)의 회전속도를 입력받으며, 위상 동기화 장치(200)로부터 제2 모터(121)의 회전속도를 입력받아 회전속도의 크기를 감산하여 그 차이값을 제2 비교 증폭기 회로부(124)로 전송한다.The second subtractor 123 receives the rotational speed of the second motor 121 from the second encoder 122 for controlling the motor speed desired by the user and outputs the rotational speed of the second motor 121 from the phase synchronizer 200. [ Receives the rotation speed, subtracts the magnitude of the rotation speed, and transmits the difference value to the second comparison amplifier circuit part (124).

또한, 제2 감산부(123)는 위상 동기화 장치(200)에서 계산된 제2 모터(121)에 대한 소음의 위상값을 입력받아 제2 비교 증폭기 회로부(124)로 전송한다.The second subtraction unit 123 receives the phase value of the noise for the second motor 121 calculated by the phase synchronization unit 200 and transmits the phase value to the second comparison amplifier circuit unit 124.

제2 전압신호 처리부(125)는 교류 전원(130)으로부터 전압을 동기화하고 동기화된 전압을 삼각파 신호(Triangular Wave)로 변환하여 제2 비교 증폭기 회로부(124)로 전송한다.The second voltage signal processing unit 125 synchronizes the voltage from the AC power source 130, converts the synchronized voltage into a triangular wave, and transmits the triangular wave to the second comparison amplifier circuit unit 124.

제2 비교 증폭기 회로부(124)는 제2 감산부(123)로부터 제2 모터(121)의 회전 속도값과 위상 동기화 장치(200)에서 계산된 제2 모터(121)에 대한 소음의 위상값을 피드백받고 전압의 삼각파 신호와 비교하여 전압 신호와 타이밍을 맞추어 제1 위상 제어부(116)로 전송한다.The second comparison amplifier circuit section 124 compares the rotation speed value of the second motor 121 from the second subtraction section 123 and the phase value of the noise for the second motor 121 calculated by the phase synchronization apparatus 200 And transmits it to the first phase control unit 116 in synchronization with the timing of the voltage signal.

제2 위상 제어부(126)는 제2 모터(121)에 전기적으로 연결되고 제2 비교 증폭기 회로부(124)로부터 제2 모터(121)의 회전 속도값과 소음의 위상값을 입력받아 교류 전원(130)으로부터 입력되는 위상을 제어하여 제2 모터(121)를 제어한다.The second phase control unit 126 is electrically connected to the second motor 121 and receives the rotation speed value and the noise phase value of the second motor 121 from the second comparison amplifier circuit unit 124, And controls the second motor 121. The second motor 121 is controlled by the phase control unit 120. [

위상 동기화 장치(200)는 제2 인코더(122)로부터 측정된 제2 모터(121)의 회전속도, 회전방향, 위상 정보(회전자 위치)를 입력받아 모터 속도와 위상 제어를 반복하게 된다.The phase synchronization apparatus 200 receives the rotational speed, the rotational direction, and the phase information (rotor position) of the second motor 121 measured by the second encoder 122, and repeats the motor speed and phase control.

이러한 위상 동기화 장치(200)는 제1 모터(111)에 대한 소음의 제1 위상값과 제2 모터(121)에 대한 소음의 제2 위상값이 계산되면, 위상 동기부는 계산된 제1 위상값과 제2 위상값을 비교하여 제1 위상값과 제2 위상값이 서로 반대 위상이 되도록 위상을 동기화한다.When the first phase value of the noise for the first motor 111 and the second phase value of the noise for the second motor 121 are calculated, the phase synchronization unit 200 calculates the first phase value And the phase is synchronized such that the first phase value and the second phase value are opposite in phase to each other.

다시 말해, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 회전체에 의한 제1 소음과 제2 회전체에 의한 제2 소음은 서로 반대의 위상을 가지고 있으며 제1 소음과 제2 소음으로 인한 최종 소음은 현저히 상쇄된 것을 볼 수 있다. 최종 소음은 제1 소음과 제2 소음을 더한 소음으로 수음자 위치에서의 소음이 된다.In other words, as shown in FIG. 3A, the first noise by the first rotating body and the second noise by the second rotating body have phases opposite to each other, and the first noise and the second noise The final noise caused by the noise is remarkably canceled out. The final noise is the noise in addition to the first noise plus the second noise.

위상 동기화부(240)는 제1 위상값과 제2 위상값을 서로 반대의 위상이 되도록 동기화한 후, 제1 감산부(113)와 제2 감산부(123)를 통해 제1 위상 제어부(116)와 제2 위상 제어부(126)로 전송한다. 이로 인하여 제1 위상 제어부(116)와 제2 위상 제어부(126)는 제1 모터(111)와 제2 모터(121)를 서로 반대의 위상으로 각각 제어하게 된다.The phase synchronization unit 240 synchronizes the first phase value and the second phase value so that they are opposite in phase to each other and then outputs the first phase value and the second phase value to the first phase control unit 116 through the first subtraction unit 113 and the second subtraction unit 123. [ And the second phase control unit 126. [ Accordingly, the first phase control unit 116 and the second phase control unit 126 control the first motor 111 and the second motor 121 in opposite phases, respectively.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 회전체에 의한 제1 소음과 제2 회전체에 의한 제2 소음은 같은 위상을 갖는 경우, 수음자 위치에서의 소음이 가장 커질 것이다.As shown in FIG. 3 (b), when the first noise by the first rotating body and the second noise by the second rotating body have the same phase, the noise at the receiver position will be the largest.

위상 동기화 장치(200)는 2개 이상의 회전하는 물체가 존재하는 경우, 각각 발생하는 소음의 위상을 서로 최대한 상쇄하기 위하여 제1 모터(111)와 제2 모터(121)를 정반대의 위상으로 회전하게 한다.When there are two or more rotating objects, the phase synchronizer 200 rotates the first motor 111 and the second motor 121 in opposite phases in order to maximally cancel the phases of the generated noises do.

위상 동기화 장치(200)는 제1 모터(111)와 제2 모터(121)를 제어할 때 모터의 회전 속도를 변경하는 것이 아니라 블레이드의 시간에 따른 위치 즉 위상을 변경하는 것이다.The phase synchronization apparatus 200 does not change the rotation speed of the motor when controlling the first motor 111 and the second motor 121 but changes the position or phase of the blade with respect to time.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다중 회전체에 대해 회전체 위상차를 이용한 능동 소음 제어 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 소음원와 수음자의 위치가 변하는 경우를 나타내는 개념도이다.FIG. 4 is a schematic view illustrating a configuration of an active noise control system using a phase difference of a rotating body for multiple rotators according to a second embodiment of the present invention. FIG. In the case where the position of the light source is changed.

제2 실시예의 능동 소음 제어 시스템(100)은 수음자의 위치와 소음원의 위치가 이동하여 변경되는 경우 능동 소음을 제어하는 방법을 제시한다. 제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 구성요소의 설명을 생략한다.The active noise control system 100 of the second embodiment provides a method of controlling active noise when the position of the receiver and the position of the noise source are changed and changed. In the second embodiment, description of the same components as those in the first embodiment will be omitted.

예를 들면 드론을 조종하는 경우 수음자와 소음원의 거리가 변하는 경우, 수음자와 소음원의 위치 정보가 필요하다.For example, in the case of controlling the drones, the position information of the receiver and the noise source is needed when the distance between the receiver and the noise source changes.

본 발명의 제2 실시예는 위상 동기화 장치(200)에 GPS(Global Positioning System) 모듈(250)이 탑재되며, 수음자 단말(140)에도 GPS가 설치되어 있다.In the second embodiment of the present invention, a GPS (Global Positioning System) module 250 is installed in the phase synchronization apparatus 200, and a GPS is also installed in the receiver terminal 140.

GPS 모듈(250)은 인공위성으로부터 소음원의 위치 정보를 획득한다.The GPS module 250 obtains the location information of the noise source from the satellite.

소음 위상 계산부(230)는 수음자 단말(140)로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, GPS 모듈(250)로부터 획득된 소음원의 위치 정보와 제1 모터(111)의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 제2 모터(121)의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 소음 위상 계산에 사용되는 수학식 1에 적용하여 제1 모터(111)에 대한 소음의 제1 위상값과 제2 모터(121)에 대한 소음의 제2 위상값을 계산한다. 전술한 수학식 1의 경우

Figure 112016011132931-pat00023
는 수음자 위치 정보,
Figure 112016011132931-pat00024
는 소음원의 위치 정보를 대입한다.The noise phase calculator 230 receives the receiver position information from the receiver terminal 140 and calculates position information of the noise source obtained from the GPS module 250 and the first rotational speed of the first motor 111, The second phase information, the second rotational speed of the second motor 121, and the second phase information are applied to Equation (1) used for calculating the phase of the noise to calculate the first phase value of noise for the first motor 111, And calculates the second phase value of the noise for the sound source 121. In the case of Equation (1)
Figure 112016011132931-pat00023
The position information,
Figure 112016011132931-pat00024
The position information of the noise source is substituted.

본 발명은 제1 모터 유니트(110)와 제2 모터 유니트(120)에서 제1 모터(111)와 제2 모터(121)의 회전속도, 위상정보를 수신하여 제1 모터(111)에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 제2 모터(121)에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 방식이다.The present invention receives rotation speed and phase information of the first motor 111 and the second motor 121 from the first motor unit 110 and the second motor unit 120 and outputs the noise to the first motor 111 And calculates the second phase value of the noise for the second motor 121. The second phase value of the second motor 121 is calculated based on the first phase value.

그러나 이에 한정하지 않으며, 제1 모터 유니트(110)에서 제1 모터(111)에 대한 소음의 제1 위상값을 계산한 후, 제1 위상값을 시프트하여 반대의 위상을 가지는 제2 위상값을 생성하고 제2 위상값으로 제2 모터(121)를 위상 제어할 수도 있다.However, the present invention is not limited to this. The first motor unit 110 calculates a first phase value of noise for the first motor 111, and then shifts the first phase value to obtain a second phase value having an opposite phase And phase control the second motor 121 with the second phase value.

본 발명의 능동 소음 제어는 듀얼 회전체(회전체를 2개, 4개, 6개 등)를 적용한 모든 비행체에 적용이 가능하며 쿨링 팬 소음의 경우 팬을 2개 설치하여 적용이 가능하다.The active noise control of the present invention can be applied to all flying objects to which a dual rotating body (rotating body 2, 4, 6, etc.) is applied. In case of cooling fan noise, two fans can be installed.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and / or method, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded And such an embodiment can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100: 능동 소음 제어 시스템
110: 제1 모터 유니트
111: 제1 모터
112: 제1 인코더
113: 제1 감산부
114: 제1 비교 증폭기 회로부
115: 제1 전압신호 처리부
116: 제1 위상 제어부
117: 제1 소음
118: 제2 소음
119: 최종 소음
120: 제2 모터 유니트
121: 제2 모터
122: 제2 인코더
123: 제2 감산부
124: 제2 비교 증폭기 회로부
125: 제2 전압신호 처리부
126: 제2 위상 제어부
130: 교류 전원
140: 수음자 단말
200: 위상 동기화 장치
210: 제1 모터정보 수신부
220: 제2 모터정보 수신부
230: 소음 위상 계산부
240: 위상 동기화부
250: GPS 모듈100: Active noise control system
110: first motor unit
111: first motor
112: first encoder
113: first subtraction unit
114: first comparison amplifier circuit section
115: first voltage signal processor
116: first phase control section
117: First Noise
118: Second Noise
119: Final noise
120: second motor unit
121: Second motor
122: second encoder
123: second subtractor
124: second comparison amplifier circuit section
125: second voltage signal processor
126: second phase control section
130: AC power source
140: Receiver terminal
200: phase synchronization device
210: first motor information receiving section
220: second motor information receiving section
230: Noise phase calculation unit
240: phase synchronization unit
250: GPS module

Claims (9)

제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,
상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 회전속도, 위상 정보를 수신하고, 기설정된 수음자 위치를 이용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 상기 제1 위상값을 시프트하여 반대의 위상을 가지는 제2 위상값을 생성하고 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하며, 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하는 위상 동기화 장치를 포함하며,
상기 제1 회전체의 소음원과 상기 제2 회전체의 소음원은 각각의 블레이드 팁에서 회전하는 정상 점 하중에 의해 발생하는 방사 소음인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,
Receiving a rotational speed and phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor, calculating a first phase value of noise for the first motor using a predetermined number of phantom positions, And a phase control unit for generating a second phase value having an opposite phase by shifting the first phase value to phase control the second motor with the second phase value, A synchronization device,
Wherein the noise source of the first rotating body and the noise source of the second rotating body are radiation noise generated by a normal point load rotating at each of the blade tips. 제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,
상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;
상기 제2 모터에 전기적으로 연결된 제2 인코더로부터 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 수신하는 제2 모터정보 수신부;
상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보와, 기설정된 수음자 위치를 이용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및
상기 제1 위상값과 상기 제2 위상값을 서로 반대 위상이 되도록 위상 동기화를 수행하는 위상 동기화부를 포함하고,
상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하며,
상기 제1 회전체의 소음원과 상기 제2 회전체의 소음원은 각각의 블레이드 팁에서 회전하는 정상 점 하중에 의해 발생하는 방사 소음인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,
A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;
A second motor information receiving unit for receiving a second rotational speed and second phase information of the second motor from a second encoder electrically connected to the second motor;
A first phase of noise for the first motor is calculated using a first rotational speed of the first motor, first phase information, a second rotational speed of the second motor, second phase information, A noise phase calculation unit for calculating a second phase value of the noise for the second motor; And
And a phase synchronization unit for performing phase synchronization such that the first phase value and the second phase value are in opposite phase to each other,
Wherein the phase synchronization unit phase-controls the first motor with the first phase value, phase-controls the second motor with the second phase value,
Wherein the noise source of the first rotating body and the noise source of the second rotating body are radiation noise generated by a normal point load rotating at each of the blade tips. 제1항에 있어서,
상기 위상 동기화 장치는 상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 회전속도, 위상 정보를 수신하고, 상기 기설정된 수음자 위치를 입력받아 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.
[수학식]
Figure 112016011132931-pat00025
Figure 112016011132931-pat00026

여기서,
Figure 112016011132931-pat00027
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00028
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00029
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00030
는 데카르트 좌표상에서 수음자 위치,
Figure 112016011132931-pat00031
는 데카르트 좌표상에서 시간에 따른 블레이드 위치를 나타내는 모터의 위상 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.The method according to claim 1,
The phase synchronization apparatus receives the rotational speed and phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor, receives the predetermined number of phoneme positions, and calculates a mathematical model To calculate the first phase value of the noise for the first motor.
[Mathematical Expression]
Figure 112016011132931-pat00025
Figure 112016011132931-pat00026

here,
Figure 112016011132931-pat00027
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00028
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00029
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00030
The position of the syllable on the Cartesian coordinates,
Figure 112016011132931-pat00031
A 0 is the speed of the noise, t is the observation time of the sounder, and [] is the value in parentheses, calculated from each source emission time at which the sounder is heard. . 제2항에 있어서,
상기 소음 위상 계산부는 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보와, 기설정된 수음자 위치를 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하고, 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.
[수학식]
Figure 112016011132931-pat00032
Figure 112016011132931-pat00033

여기서,
Figure 112016011132931-pat00034
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00035
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00036
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00037
는 데카르트 좌표상에서 수음자 위치,
Figure 112016011132931-pat00038
는 데카르트 좌표상에서 시간에 따른 블레이드 위치를 나타내는 모터의 위상 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.3. The method of claim 2,
The noise phase calculation unit may calculate the first rotational speed of the first motor, the first phase information, the second rotational speed of the second motor, the second phase information, and the predetermined phantom position using a mathematical model To calculate the first phase value of the noise for the first motor and to calculate the second phase value of the noise for the second motor.
[Mathematical Expression]
Figure 112016011132931-pat00032
Figure 112016011132931-pat00033

here,
Figure 112016011132931-pat00034
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00035
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00036
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00037
The position of the syllable on the Cartesian coordinates,
Figure 112016011132931-pat00038
A 0 is the speed of the noise, t is the observation time of the sounder, and [] is the value in parentheses, calculated from each sound source emission time at which the sounder is heard. . 제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,
상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;
인공위성으로부터 소음원의 위치 정보를 얻어오는 GPS 모듈;
GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 이용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및
상기 제1 위상값을 시프트하여 반대 위상이 되도록 제2 위상값을 생성하는 위상 동기화부를 포함하며, 상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하며,
상기 제1 회전체의 소음원과 상기 제2 회전체의 소음원은 각각의 블레이드 팁에서 회전하는 정상 점 하중에 의해 발생하는 방사 소음인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,
A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;
A GPS module for obtaining position information of the noise source from the satellite;
And a controller for receiving the receiver position information from a receiver terminal equipped with a GPS (Global Positioning System), and calculating a first phase value of noise for the first motor using the first rotation speed and the first phase information of the first motor A noise phase calculation unit for calculating the noise phase; And
And a phase synchronization unit for generating a second phase value by shifting the first phase value so as to be in opposite phase, wherein the phase synchronization unit phase-controls the first motor with the first phase value, Phase control of said second motor,
Wherein the noise source of the first rotating body and the noise source of the second rotating body are radiation noise generated by a normal point load rotating at each of the blade tips. 제1 회전체에 구동력을 제공하는 제1 모터와 제2 회전체에 구동력을 제공하는 제2 모터를 구비하고,
상기 제1 모터에 전기적으로 연결된 제1 인코더로부터 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보를 수신하는 제1 모터정보 수신부;
상기 제2 모터에 전기적으로 연결된 제2 인코더로부터 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 수신하는 제2 모터정보 수신부;
인공위성으로부터 소음원의 위치 정보를 얻어오는 GPS 모듈;
GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 이용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값과 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 소음 위상 계산부; 및
상기 제1 위상값과 상기 제2 위상값을 서로 반대 위상이 되도록 위상 동기화를 수행하는 위상 동기화부를 포함하며, 상기 위상 동기화부는 상기 제1 위상값으로 상기 제1 모터를 위상 제어하고, 상기 제2 위상값으로 상기 제2 모터를 위상 제어하며,
상기 제1 회전체의 소음원과 상기 제2 회전체의 소음원은 각각의 블레이드 팁에서 회전하는 정상 점 하중에 의해 발생하는 방사 소음인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.A first motor for providing a driving force to the first rotary member, and a second motor for providing a driving force to the second rotary member,
A first motor information receiving unit for receiving a first rotational speed and first phase information of the first motor from a first encoder electrically connected to the first motor;
A second motor information receiving unit for receiving a second rotational speed and second phase information of the second motor from a second encoder electrically connected to the second motor;
A GPS module for obtaining position information of the noise source from the satellite;
Receiving position information from a receiver terminal equipped with a GPS (Global Positioning System), receiving first position information of the first motor, first phase information, a second rotational speed of the second motor, and second phase information, A noise phase calculation unit for calculating a first phase value of noise for the first motor and a second phase value of noise for the second motor by using the first phase value and the second phase value; And
And a phase synchronization unit for performing phase synchronization such that the first phase value and the second phase value are in opposite phases to each other, wherein the phase synchronization unit phase-controls the first motor with the first phase value, Phase control the phase of the second motor,
Wherein the noise source of the first rotating body and the noise source of the second rotating body are radiation noise generated by a normal point load rotating at each of the blade tips. 제5항에 있어서,
상기 소음 위상 계산부는 GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.
[수학식]
Figure 112016011132931-pat00039
Figure 112016011132931-pat00040

여기서,
Figure 112016011132931-pat00041
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00042
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00043
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00044
는 상기 수음자 위치 정보,
Figure 112016011132931-pat00045
는 상기 소음원의 위치 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.6. The method of claim 5,
The noise phase calculator receives the receiver position information from a receiver terminal equipped with a GPS (Global Positioning System), and calculates a first phase of the first motor, a first phase information, and a mathematical model To calculate the first phase value of the noise for the first motor.
[Mathematical Expression]
Figure 112016011132931-pat00039
Figure 112016011132931-pat00040

here,
Figure 112016011132931-pat00041
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00042
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00043
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00044
The position information,
Figure 112016011132931-pat00045
Is the position information of the noise source, a 0 is the speed of noise, t is the observation time of the sounder, and [] means that the values in parentheses are calculated at each sound source emission time at which the sounder is heard. 제6항에 있어서,
상기 소음 위상 계산부는 GPS(Global Positioning System)이 설치된 수음자 단말로부터 수음자 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 모터의 제1 회전속도, 제1 위상 정보와 상기 제2 모터의 제2 회전속도, 제2 위상 정보를 소음 위상 계산에 사용되는 수학적 모델인 하기의 수학식에 적용하여 상기 제1 모터에 대한 소음의 제1 위상값과 상기 제2 모터에 대한 소음의 제2 위상값을 계산하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어 시스템.
[수학식]
Figure 112016011132931-pat00046
Figure 112016011132931-pat00047

여기서,
Figure 112016011132931-pat00048
은 소음원으로부터 수음자까지의 거리, p'는 수음자 위치에서의 음원 압력(Acoustic Pressure at Observer Position)을 나타내는 회전체의 소음,
Figure 112016011132931-pat00049
는 유체에 작용하는 단위 부피당 외력으로 1로 가정하고,
Figure 112016011132931-pat00050
는 데카르트 좌표상에서 소음원 위치의 마하수를 나타내는 모터의 회전속도, Mi와 Fi는 각각 마하수와 외력의 성분을 나타내는 벡터,
Figure 112016011132931-pat00051
는 상기 수음자 위치 정보,
Figure 112016011132931-pat00052
는 상기 소음원의 위치 정보, a0은 소음의 속도, t는 수음자의 관찰 시간, []는 괄호 내의 값들이 수음자가 듣게 되는 각각의 음원 방출시각에서 계산되었음을 의미함.The method according to claim 6,
Wherein the noise phase calculation unit receives the receiver position information from a receiver terminal equipped with a GPS (Global Positioning System), calculates a first rotation speed of the first motor, a first rotation speed of the first motor, a second rotation speed of the second motor, The second phase information is applied to the following mathematical model used in the noise phase calculation to calculate the first phase value of the noise for the first motor and the second phase value of the noise for the second motor Active noise control system characterized by.
[Mathematical Expression]
Figure 112016011132931-pat00046
Figure 112016011132931-pat00047

here,
Figure 112016011132931-pat00048
Is the distance from the noise source to the receiver, p 'is the noise of the rotating body indicating the acoustic pressure at the observer position,
Figure 112016011132931-pat00049
Is assumed to be 1 as an external force per unit volume acting on the fluid,
Figure 112016011132931-pat00050
M i and F i are vectors representing the components of the Mach number and the external force, respectively,
Figure 112016011132931-pat00051
The position information,
Figure 112016011132931-pat00052
Is the position information of the noise source, a 0 is the speed of noise, t is the observation time of the sounder, and [] means that the values in parentheses are calculated at each sound source emission time at which the sounder is heard. 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007187748A (en) * 2006-01-11 2007-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound selective processing device
JP2014202121A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社Ihi Noise reduction device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007187748A (en) * 2006-01-11 2007-07-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound selective processing device
JP2014202121A (en) * 2013-04-04 2014-10-27 株式会社Ihi Noise reduction device

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