运动噪声源识别技术的研究

论文摘要

噪声源识别技术是噪声控制工程中重要的工作内容之一。由于运动噪声源的声辐射场较复杂,给噪声的测试和分析带来了一定困难。声全息和阵列信号处理方法是两种比较有效的运动噪声源识别技术,近年来取得了较快发展,但是由于这两种方法本身的局限性,对运动噪声源的声场分析存在一些不足。本文旨在寻找一种识别运动噪声源的有效方法,准确分析运动噪声源的声场特性。详细研究了声全息和阵列信号处理方法在运动噪声源识别技术中的应用情况,针对两种方法在运动噪声源识别中的关键技术进行了解决和拓展。提出了基于组合测量方法的运动噪声源识别技术,该方法在低频域采用声全息方法进行声场重建,在高频域采用阵列信号处理方法进行声场分析,结合两种方法的分析结果,获得整个频域的声场信息,具有低成本高效率的优点,最后通过理论推导和实验分析验证了该方法的可行性和优越性。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 噪声源识别技术的研究意义
• 1.2 运动噪声源识别技术的国内外研究现状
• 1.2.1 声全息法识别运动噪声源的研究进展
• 1.2.2 阵列信号处理法识别运动噪声源的研究进展
• 1.3 运动噪声源识别技术现存的主要问题
• 1.4 主要研究内容和论文框架
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 论文框架
• 第二章 声源辐射特性分析及多普勒效应消除
• 2.1 引言
• 2.2 声辐射特性分析
• 2.2.1 声辐射的问题描述
• 2.2.2 声辐射场的数值计算
• 2.3 运动声源辐射特性分析
• 2.3.1 运动学分析
• 2.3.2 动力学分析
• 2.4 多普勒效应消除
• 2.4.1 多普勒效应分析
• 2.4.2 小波分析
• 2.4.3 小波变换法消除多普勒效应
• 2.4.4 仿真算例分析
• 2.5 本章 小结
• 第三章 基于声全息法的运动噪声源识别技术
• 3.1 引言
• 3.2 声全息方法
• 3.2.1 声场重建的基本原理
• 3.2.2 测量面的离散化分析
• 3.3 声全息法识别运动噪声源
• 3.3.1 遗传算法优化布置传声器阵列
• 3.3.2 小波降噪预处理及多普勒效应消除
• 3.3.3 运动声源的声辐射场重建
• 3.4 主要参数对重建结果的影响
• 3.5 现存问题及解决对策
• 3.6 本章 小结
• 第四章 基于阵列信号处理的运动噪声源识别技术
• 4.1 引言
• 4.2 阵列信号处理方法
• 4.2.1 传声器阵列接收原理及主要特性
• 4.2.2 波束形成方法
• 4.2.3 改进的波束形成方法
• 4.3 阵列信号处理法识别运动噪声源
• 4.3.1 声源识别的问题描述
• 4.3.2 声场分析的数据处理
• 4.3.3 算法实现
• 4.3.4 仿真算例验证
• 4.4 主要参数对声场分析结果的影响
• 4.5 现存问题及解决对策
• 4.6 本章 小结
• 第五章 基于组合测量法的运动噪声源识别技术
• 5.1 引言
• 5.2 分辨率对比和频域划分
• 5.2.1 分辨率对比分析
• 5.2.2 频域划分原则
• 5.2.3 试验测试分析
• 5.3 阵列特性分析及信号扩展技术
• 5.3.1 阵列特性分析
• 5.3.2 阵列信号扩展技术
• 5.4 频域处理方法及数据融合技术
• 5.4.1 频域处理方法及流程
• 5.4.2 基于证据理论的数据融合技术
• 5.4.3 算例验证分析
• 5.5 组合测量法识别运动噪声源
• 5.6 本章 小结
• 第六章 实验系统设计及误差分析
• 6.1 引言
• 6.2 实验系统设计
• 6.2.1 实验装置及实验流程
• 6.2.2 测量分析系统及参数设置
• 6.2.3 实验技术路线及方案设计
• 6.3 基于组合测量方法的声源识别实验
• 6.3.1 单音箱声源识别实验
• 6.3.2 双音箱声源识别实验
• 6.3.3 运动车辆声源识别实验
• 6.4 实验误差分析
• 6.5 本章 小结
• 第七章 总结和展望
• 7.1 论文总结
• 7.2 创新要点
• 7.3 工作展望
• 参考文献
• 攻读博士期间发表的学术论文及参加的科研项目
• 致谢
• 摘要
• Abstract