2019 Fiscal Year Research-status Report
Glocal active noise control in a free acoustical field based zero control power phenomena
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19K04261
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
岩本 宏之 成蹊大学, 理工学部, 准教授 (90404938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久野 翔太郎 成蹊大学, 理工学部, 助教 (00825945)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グローカル制御 / 能動騒音制御 / 開空間 / ゼロ制御パワー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開空間における能動騒音制御においてグローバルな騒音抑制効果を得るためには，多数のセンサおよびアクチュエータを全制御領域に設置して音響パワーを計測する必要がある．したがって，その実現は困難であるといえる．そこで，本研究ではゼロパワー現象を基調としたグローカル制御法の確立を目指す．ゼロパワー現象とは，主音源と制御音源がそれぞれ音を放出している場合に，全音響パワーを最小化すると，制御音源周辺の音響エネルギーの流れが均衡して時間平均がゼロとなる状態のことを指す．逆説的に考えると，ゼロパワー現象を積極的に惹起することによって，全音響パワーを最小化できる可能性がある．これは，制御音源付近のローカルな情報のみからグローバルな全音響パワーを最小化するような制御（グローカル制御）の実現の可能性を示唆している．そこで，本研究プロジェクトにおいては，開空間の能動騒音制御においてグローカル制御を確立することを目的とする．
当該年度においては，複数の制御音源を用いた場合のフィードフォワード型音響パワー制御において，制御点の最適配置と制御側の解析的な導出を試みた．フィードフォワード制御の場合，制御点と外乱点が一致すると騒音がゼロとなるトリビアルな状態となるため，騒音減と制御音源間の距離を一定値に拘束し，最適化を行った．その結果，制御音源が2個の場合の最適配置は，騒音減と制御音源が1列になる状態であり，制御音源が3個以上の場合の最適配置は，正N角形の形状となることが明らかになった．さらに，最適配置状態における音響パワー最小化制御則は，DFT行列の要素を用いることで，解析的に得られることを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では，制御音源の最適配置と，音響放射パワーのための評価関数の探索を行う予定であった．制御音源の最適配置については，その条件を数値的に明らかにできたが，評価関数を明らかにすることができなかった．しかし，音響パワー最小化制御のフィードフォワード型制御則を解析に導出できたので（これは当初の予定にはなかった），トータルの進捗状況としては，おおむね順調であると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度においては，評価関数の探索を主目的とする．ゼロパワー現象は，音響パワー最小化の必要条件に過ぎないので，グローカル制御法を確立するには，ゼロパワー現象とセットになって必要十分条件となるものを明らかにする必要がある．まずは，ダミー評価関数法によって，評価関数を探索する．
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| Causes of Carryover |
2020年度に低周波騒音の能動騒音制御の実験を行う予定であるが，低周波音発生装置の試作に予想以上のコストがかかる可能性があるため，30万円程度を繰り越すこととした．
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Research Products
(9 results)
