本發(fā)明屬于振動與噪聲控制領(lǐng)域，特別是涉及一種用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法及其自適應(yīng)主動控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

主動振動控制技術(shù)與傳統(tǒng)被動控制方法相比，具有低頻性能好、附加質(zhì)量小、方便靈活等優(yōu)點，是傳統(tǒng)振動與噪聲控制方法的不可或缺的有利補充。在實際主動控制中，系統(tǒng)特性或參數(shù)的攝動常常是不可避免的。產(chǎn)生攝動的原因主要有兩個方面：其一，是由于量測的不精確使得系統(tǒng)特性或參數(shù)偏離它的標稱值，其二，環(huán)境因素的影響而引起系統(tǒng)特性或參數(shù)的緩慢漂移。自適應(yīng)控制是應(yīng)對嚴重的模型或擾動不確定性的控制方法，它通過在線改變控制器的方式應(yīng)對這些不確定性。

自適應(yīng)控制需要少量的先驗知識，才能夠確定優(yōu)化的準則，進而進行控制器的自適應(yīng)更新。然而，如果這個先驗知識本身也存在不確定性，則自適應(yīng)控制的性能很難保證。自適應(yīng)主動控制系統(tǒng)需要實時的獲取兩類信號：參考信號和殘余振動信號。自適應(yīng)主動控制可以實時在線的去學習被控對象的模型的逆，但如果這上述兩類信號具有較大的不確定性，則系統(tǒng)將失去準確學習模型的能力。特別地，對于線譜的自適應(yīng)塑形控制，其依賴的先驗知識為振源的基波頻率，稱為參考頻率。參考頻率的不確定性將極大的影響控制的性能。

專利文獻CN1592843 A公開了一種控制參數(shù)傳感器(100)的方法(200)，所述參數(shù)傳感器包括配置成容納物質(zhì)的導管(103)，所述方法包括以下步驟：確定(210)施加到所述導管的第一激勵；以及確定(220)所述導管響應(yīng)所述第一激勵的運動；所述方法的特征在于以下步驟：根據(jù)所述確定的第一激勵、所述確定的響應(yīng)所述第一激勵的運動以及預期的導管運動來確定(230)要施加到所述導管的第二激勵；以及向所述導管施加(240)所述第二激勵。該專利控制參數(shù)傳感器減振，但參考頻率的不確定性將極大的影響控制的性能，該專利減振效果有待提高，減振響應(yīng)慢。

專利文獻CN101473370 A公開的一種用于操作降噪系統(tǒng)的方法包括：提供泄漏因子值的流；使用低通濾波器平滑所述泄漏因子值的流以提供平滑的泄漏因子值的流，從而防止所述泄漏因子值突變；將所述平滑的泄漏因子值的流應(yīng)用于降噪系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器的系數(shù)；以及響應(yīng)于所述濾波器系數(shù)生成降噪音頻信號。該專利能夠降噪，但該專利減振效果有待提高，減振響應(yīng)慢。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，特別是為了克服現(xiàn)有線譜主動控制系統(tǒng)參考頻率不確定性引起的控制性能下降的問題，本發(fā)明提供一種用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法及其自適應(yīng)主動控制系統(tǒng)。本發(fā)明以殘余振動信號為目標函數(shù)，以參考信號為初值，在控制的過程中不斷自適應(yīng)的調(diào)整參考頻率，以獲取最優(yōu)的參考頻率的估計和良好的控制效果。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

本發(fā)明的一方面，一種用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法包括如下步驟。

第一步驟中，參考傳感器經(jīng)由參考通道連接振源以獲得參考信號，連接所述參考傳感器的信號頻率解析器接收所述參考信號以解析得到參考頻率。

第二步驟中，連接所述信號頻率解析器的可調(diào)諧波振蕩器基于所述參考頻率產(chǎn)生正交諧波信號。

第三步驟中，連接所述可調(diào)諧波振蕩器的可調(diào)線性組合器基于所述正交諧波信號產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動作動器產(chǎn)生次級振動。

第四步驟中，振源經(jīng)由初級通道發(fā)出初級信號和所述次級振動經(jīng)由次級通道發(fā)出的次級信號在觀測點處的物理加法器疊加以產(chǎn)生殘余振動信號。

第五步驟中，連接可調(diào)線性組合器的第一自適應(yīng)機構(gòu)接收誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道模型濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器的系數(shù)。

第六步驟中，連接所述可調(diào)諧波振蕩器的第二自適應(yīng)機構(gòu)接收誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器的頻率。

優(yōu)選地，第一步驟中，振源發(fā)出的振動信號為x(n)，參考信號為x′(n)，其中，x′(n)＝x(n)*r(n)，在式中：x′(n)表示參考信號，r(n)表示參考通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)。

優(yōu)選地，第二步驟中，信號頻率解析器獲取多個用向量Ω_r(n)表示的參考頻率，將參考頻率作為可調(diào)諧波振蕩器的初值以產(chǎn)生正交諧波信號向量，其中余弦諧波信號向量為：

X_a(n)＝2cosΩ_r(n)·X_a(n-1)-X_a(n-2)，X_a(0)＝1，X_a(1)＝cosΩ_r，

正弦諧波信號向量為：

X_b(n)＝2cosΩ_r(n)·X_b(n-1)-X_b(n-2)，X_b(0)＝1，X_b(1)＝sinΩ_r。

優(yōu)選地，殘余振動信號用公式表達：e(n)＝x(n)*p(n)+y(n)*s(n)，

式中：x(n)為振源的振動信號，p(n)為初級通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)，y(n)表示作動器的輸入信號，s(n)表示次級通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)，e(n)表示殘余振動信號，*表示線性卷積運算；兩個正交的諧波信號向量X_a(n)、X_b(n)通過可調(diào)線件組合器產(chǎn)生的作動器的驅(qū)動信號為：

式中：W_a(n)和W_b(n)為可調(diào)線性組合器的組合系數(shù)向量，上標T表示轉(zhuǎn)置。

優(yōu)選地，第五步驟中，第一自適應(yīng)機構(gòu)用于調(diào)整可調(diào)線性組合器的系數(shù)的表達式為：

式中，Γ(n)為變步長迭代系數(shù)矩陣，為次級通道模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)，e(n)為誤差傳感器獲取的殘余振動信號，其中，變步長迭代系數(shù)矩陣Γ(n)表示為：

Γ(n)＝γ·max[P_s(n)]·diag[P_s^-1(n)]，P_s(n)＝{|S[jω_ri(n)]|}^T，(i＝1，2，...，Q)

，式中：γ為迭代步長控制參數(shù)，P_s(n)為和實時參考頻率ω_ri(n)相關(guān)的次級通道幅頻特性，其中ω_ri(n)為參考頻率向量Ω_r(n)的元素，Q為參考頻率向量的長度。

優(yōu)選地，第六步驟中，第二自適應(yīng)機構(gòu)調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器的參考頻率向量Ω_r(n)的關(guān)系表達式為：

式中，Γ_Ω(n)為變步長迭代系數(shù)矩陣，Y(n)為對角矩陣，變步長迭代系數(shù)矩陣表示為：

Γ_Ω(n)＝γ_Ω·max[P_s(n)]·diag[Ps^-1(n)]，P_s(n)＝{|S[jω_ri(n)]|}^T，(i＝1，2，…，Q)

，式中，γ_Ω(n)是迭代控制系數(shù)。

優(yōu)選地，第一自適應(yīng)機構(gòu)和第二自適應(yīng)機構(gòu)均采用基于次級通道特性的變步長自適應(yīng)律。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種實施所述的用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法的主動控制系統(tǒng)包括物理部分、換能部分和控制部分，其中，物理部分包括振源、初級通道、物理加法器、參考通道和次級通道；換能部分包括參考傳感器、作動器和誤差傳感器，控制部分包括信號頻率解析器、可調(diào)諧波振蕩器、可調(diào)線性組合器、第一自適應(yīng)機構(gòu)、第二自適應(yīng)機構(gòu)和次級通道模型，參考傳感器經(jīng)由參考通道連接振源，信號頻率解析器連接用于采樣參考信號的所述參考傳感器以產(chǎn)生參考頻率，可調(diào)諧波振蕩器連接所述信號頻率解析器以產(chǎn)生正交諧波信號，連接所述可調(diào)諧波振蕩器和作動器的可調(diào)線性組合器基于所述正交諧波信號產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動作動器產(chǎn)生次級振動，物理加法器連接初級通道和次級通道以產(chǎn)生殘余振動信號，連接可調(diào)線性組合器的第一自適應(yīng)機構(gòu)接收所述誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道模型濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器的系數(shù)；連接所述可調(diào)諧波振蕩器的第二自適應(yīng)機構(gòu)接收所述誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道模型濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器的頻率。

優(yōu)選地，所述可調(diào)線性組合器、第一自適應(yīng)機構(gòu)和/或第二自適應(yīng)機構(gòu)包括通用處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路ASIC或現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，所述次級通道模型包括次級通道和濾波器。

優(yōu)選地，當所述主動控制系統(tǒng)用于主動控制懸臂殼的振動時，所述次級通道為懸臂殼本體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：增加第二自適應(yīng)機構(gòu)使得系統(tǒng)應(yīng)對前饋信號不確定性的魯棒性提升，可在參考頻率獲取不準確的條件下實現(xiàn)線譜的消減。第一和第二自適應(yīng)機構(gòu)的變步長自適應(yīng)律使得系統(tǒng)的收斂性提升，以獲得更快的收斂速度。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本發(fā)明的技術(shù)手段更加清楚明白，達到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實施的程度，并且為了能夠讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，下面以本發(fā)明的具體實施方式進行舉例說明。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選的具體實施方式中的詳細描述，本發(fā)明各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

在附圖中：

圖1為本發(fā)明的用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法的步驟示意圖；

圖2為本發(fā)明的一個實施例的主動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的一個實施例的用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺示意圖；

圖4(a)是來自用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的模擬初級噪聲時域圖；

圖4(b)是來自用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的模擬初級噪聲頻域圖；

圖5(a)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的懸臂殼次級通道頻響函數(shù)幅頻特性圖；

圖5(b)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的懸臂殼次級通道頻響函數(shù)相頻特性圖；

圖6(a)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的無控制的殘余振動信號幅值時域圖；

圖6(b)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的有控制的殘余振動信號幅值時域圖；

圖6(c)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的無控制的殘余振動信號幅值頻域圖；

圖6(d)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的有控制的殘余振動信號幅值頻域圖；

圖6(e)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的1～3次諧波的控制器系數(shù)變化圖；

圖6(f)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的1～3次諧波的頻率誤差變化圖。

以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的解釋。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的具體實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的具體實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

需要說明的是，在說明書及權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，技術(shù)人員可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍當視所附權(quán)利要求所界定者為準。

為便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個附圖并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。

如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的用于減振消噪的自適應(yīng)主動控制方法，其包括如下步驟。

第一步驟S1中，參考傳感器經(jīng)由參考通道連接振源以獲得參考信號，連接所述參考傳感器的信號頻率解析器接收所述參考信號以解析得到參考頻率。

第二步驟S2中，連接所述信號頻率解析器的可調(diào)諧波振蕩器基于所述參考頻率產(chǎn)生正交諧波信號。

第三步驟S3中，連接所述可調(diào)諧波振蕩器的可調(diào)線性組合器基于所述正交諧波信號產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動作動器產(chǎn)生次級振動。

第四步驟S4中，振源經(jīng)由初級通道發(fā)出初級信號和所述次級振動經(jīng)由次級通道發(fā)出的次級信號在觀測點處的物理加法器疊加以產(chǎn)生殘余振動信號。

第五步驟S5中，連接可調(diào)線性組合器的第一自適應(yīng)機構(gòu)接收誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道模型濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器的系數(shù)。

第六步驟S6中，連接所述可調(diào)諧波振蕩器的第二自適應(yīng)機構(gòu)接收誤差傳感器測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器經(jīng)由次級通道濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器的頻率。

在一個實施例中，第一步驟S1中，振源發(fā)出的振動信號為x(n)，參考信號為x′(n)，其中，x′(n)＝x(n)*r(n)，(F2)，在F2式中：x′(n)表示參考信號，r(n)表示參考通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)。

在一個實施例中，第二步驟S2中，信號頻率解析器獲取多個用向量Ω_r(n)表示的參考頻率，將參考頻率作為可調(diào)諧波振蕩器的初值以產(chǎn)生正交諧波信號向量，其中余弦諧波信號向量為：

正弦諧波信號向量為：

在一個實施例中，殘余振動信號用公式F1表達：

e(n)＝x(n)*p(n)+y(n)*s(n)，(F1)。

式中：x(n)為振源的振動信號，p(n)為初級通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)，y(n)表示作動器的輸入信號，s(n)表示次級通道的脈沖響應(yīng)函數(shù)，e(n)表示殘余振動信號，*表示線性卷積運算；兩個正交的諧波信號向量X_a(n)、X_b(n)通過可調(diào)線件組合器產(chǎn)生的作動器的驅(qū)動信號為：

式中：W_a(n)和W_b(n)為可調(diào)線性組合器的組合系數(shù)向量，上標T表示轉(zhuǎn)置。

在一個實施例中，第五步驟S5中，第一自適應(yīng)機構(gòu)用于調(diào)整可調(diào)線性組合器的系數(shù)的表達式為

式中，Γ(n)為變步長迭代系數(shù)矩陣，為次級通道模型的脈沖響應(yīng)函數(shù)，e(n)為誤差傳感器獲取的殘余振動信號，其中，變步長迭代系數(shù)矩陣Γ(n)表示為：

式中：γ為迭代步長控制參數(shù)，P_s(n)為和實時參考頻率ω_ri(n)相關(guān)的次級通道幅頻特性，其中ω_ri(n)為參考頻率向量Ω_r(n)的元素，Q為參考頻率向量的長度。

在一個實施例中，第六步驟S6中，第二自適應(yīng)機構(gòu)調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器的參考頻率向量Ω_r(n)的關(guān)系表達式為：

式中，Γ_Ω(n)為變步長迭代系數(shù)矩陣，Y(n)為對角矩陣，變步長迭代系數(shù)矩陣表示為：

其中，γ_Ω(n)是迭代控制系數(shù)。

在一個實施例中，第一自適應(yīng)機構(gòu)和第二自適應(yīng)機構(gòu)均采用基于次級通道特性的變步長自適應(yīng)律。

圖2為本發(fā)明的一個實施例的主動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。一種主動控制系統(tǒng)包括物理部分15、換能部分16和控制部分17，其中，物理部分15包括振源1、初級通道2、物理加法器3、參考通道4和次級通道5；換能部分16包括參考傳感器6、作動器7和誤差傳感器8，控制部分17包括信號頻率解析器9、可調(diào)諧波振蕩器10、可調(diào)線性組合器11、第一自適應(yīng)機構(gòu)12、第二自適應(yīng)機構(gòu)13和次級通道模型14，參考傳感器6經(jīng)由參考通道4連接振源1，信號頻率解析器9連接用于采樣參考信號的所述參考傳感器6以產(chǎn)生參考頻率，可調(diào)諧波振蕩器10連接所述信號頻率解析器9以產(chǎn)生正交諧波信號，連接所述可調(diào)諧波振蕩器10和作動器7的可調(diào)線性組合器11基于所述正交諧波信號產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動作動器7產(chǎn)生次級振動，物理加法器3連接初級通道2和次級通道5以產(chǎn)生殘余振動信號，連接可調(diào)線性組合器11的第一自適應(yīng)機構(gòu)12接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器11的系數(shù)；連接所述可調(diào)諧波振蕩器10的第二自適應(yīng)機構(gòu)13接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器10的頻率。

在一個實施例中，所述可調(diào)線性組合器、第一自適應(yīng)機構(gòu)12和/或第二自適應(yīng)機構(gòu)13包括通用處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路ASIC或現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，所述次級通道模型包括次級通道和濾波器。

在一個實施例中，當所述主動控制系統(tǒng)用于主動控制懸臂殼的振動時，所述次級通道5為懸臂殼本體。

在一個實施例中，所述主動控制系統(tǒng)包括存儲器，所述存儲器包括一個或多個只讀存儲器ROM、隨機存取存儲器RAM、快閃存儲器或電子可擦除可編程只讀存儲器EEPROM。

為了進一步理解本發(fā)明，圖3為本發(fā)明的一個實施例的用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺示意圖。懸臂殼結(jié)構(gòu)主動控制系統(tǒng)如圖3所示，振源1可以是噪聲源，例如用激振器模擬的振源，參考傳感器6通過參考通道連接振源，信號頻率解析器9連接用于采樣參考信號的所述參考傳感器6以產(chǎn)生參考頻率，可調(diào)諧波振蕩器10連接所述信號頻率解析器9以產(chǎn)生正交諧波信號，連接所述可調(diào)諧波振蕩器10和作動器7的可調(diào)線性組合器11基于所述正交諧波信號產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動作動器7產(chǎn)生次級振動，物理加法器3連接初級通道2和懸臂殼作為的次級通道5以產(chǎn)生殘余振動信號，連接可調(diào)線性組合器11的第一自適應(yīng)機構(gòu)12接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器11的系數(shù)；連接所述可調(diào)諧波振蕩器10的第二自適應(yīng)機構(gòu)13接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器10的頻率，信號調(diào)理器一端連接誤差傳感器和懸臂殼的次級通道，另一端連接控制器，功率放大器一端連接作動器，另一端連接控制器。

本發(fā)明的控制效果進行進一步的說明。圖4(a)是來自用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的模擬初級噪聲時域圖，圖4(b)是來自用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的模擬初級噪聲頻域圖。如圖4a和b所示。信號采樣頻率為2048Hz，初級噪聲包含3個頻率分量，它們的頻率大約為32.4Hz(1×)、64.8Hz(2×)和94.2Hz(3×)。如懸臂殼的次級通道模型利用作動器產(chǎn)生白噪聲以及誤差傳感器獲取的響應(yīng)信號進行辨識。次級通道模型可具有50前向系數(shù)和50反饋系數(shù)的IIR濾波器。

圖5(a)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的懸臂殼次級通道頻響函數(shù)幅頻特性圖，圖5(b)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的懸臂殼次級通道頻響函數(shù)相頻特性圖。基于圖5a和b所示的幅頻特性和相頻特性，可以得出殘余振動信號，連接可調(diào)線性組合器11的第一自適應(yīng)機構(gòu)12接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整所述可調(diào)線性組合器11的系數(shù)；連接所述可調(diào)諧波振蕩器10的第二自適應(yīng)機構(gòu)13接收所述誤差傳感器8測量所述殘余振動信號和可調(diào)諧波振蕩器10經(jīng)由次級通道模型14濾波后的正交諧波信號以調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器10的頻率。圖6(a)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的無控制的殘余振動信號幅值時域圖，圖6(b)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的有控制的殘余振動信號幅值時域圖，圖6(c)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的無控制的殘余振動信號幅值頻域圖，圖6(d)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的有控制的殘余振動信號幅值頻域圖，在圖6中，將1～3次諧波的參考頻率的初始值設(shè)為29.4Hz、61.8Hz和94.2Hz來模擬具有3Hz頻率估計誤差的情形?？梢钥闯觯酒脚_可以在具有3Hz頻率估計誤差的情況下，實現(xiàn)線譜消減主動控制。圖6(e)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的1～3次諧波的控制器系數(shù)變化圖，圖6(f)是用于懸臂殼減振消噪的主動控制系統(tǒng)的測試平臺的1～3次諧波的頻率誤差變化圖，可以看出，控制器系數(shù)由振蕩逐漸趨于穩(wěn)定，頻率誤差趨近于零。

可見，在本發(fā)明中，第一自適應(yīng)機構(gòu)調(diào)整所述可調(diào)線性組合器11的系數(shù)使得系統(tǒng)的收斂性提升，因此獲得更快的收斂速度，即本發(fā)明減振消噪更為迅速，第二自適應(yīng)機構(gòu)調(diào)整可調(diào)諧波振蕩器10的頻率使得系統(tǒng)應(yīng)對前饋信號不確定性的魯棒性提升，可在參考頻率獲取不準確的條件下實現(xiàn)線譜的消減。上述測試平臺的減振消噪的結(jié)果驗證了本發(fā)明的主動控制系統(tǒng)的高效性。

盡管以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護之列。