1999 Fiscal Year Annual Research Report
低周波音の能動制御における周波数領域適応アルゴリズムの研究
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10650442
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| Research Institution | Tokyo National College of Technology |
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Principal Investigator |
小坂 敏文 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (60153524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 保雄 アイエヌシーエンジニアリング, 研究者職
松林 勝志 東京工業高等専門学校, 機械工学科, 講師 (80239061)
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| Keywords | 能動消音 / アクティブノイズコントロール / 周波数領域適応アルゴリズム |
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| Research Abstract |
能動消音において周波数領域適応アルゴリズムを用いると,モードの疑似直行化を行うため,プラントのパラメータ同定を行いながら全体として速い収束速度を得ることが出来る可能性がある.また周波数領域アルゴリズムでは高速フーリエ変換を用いるため演算量を大幅に低減できる利点がある.さらにフィルタードX信号の算出も周波数領域で行われるため演算量を低減できる.このような周波数領域適応アルゴリズムについてそのふるまいを検討し,シミュレーションの実際の実験装置において有効性を検討することを本研究の目的とした.
まず第1に周波数領域適応アルゴリズムのクロススペクトル推定において用いられる半矩型窓関数についてその特性を調べた.これは入力側時間窓として後半に0を埋める半矩型窓関数を用い,出力側時間窓として矩型窓を用いるものである.半矩型窓関数はブロック長の半分長さの歪みや回り込みのないインパルス応答を算出する.また演算ブロック長は必要なインパルス応答の2倍以上であれば演算量上効率よく,2倍が都合よい.2倍にすることはオーバーラップ法などで利用されており,半矩型窓の有効性が確かめられた.
第2に過去のすべての消音動作について重み付きでその結果を利用した,プラント同定事前処理なしでコントロールフィルタを更新する周波数領域アルゴリズムを提案した.以前提案していたアルゴリズムは,前2回の消音動作だけで次の消音動作を決めるものであった.このアルゴリズムは常にプラントの同定を行ないながら適応動作をしている.重み付けにより古い消音動作により取得したデータと新しい消音動作により取得したデータを使い分け,プラントの変動に対応することができる.現在までに数値シミュレーションおよび管内音響フィードバックがある場合の数値シミュレーション,さらに実際の管内低周波音に対する能動消音実験を終わっている.収束時のふるまい,安定性については今後の研究課題である.
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