دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 4796 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

NEX-LMS: یک طرح کنترل تطبیقی جدید برای کنترل کیفیت صدای هارمونی

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
4796 2010 12 صفحه PDF 22 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
NEX-LMS: A novel adaptive control scheme for harmonic sound quality control
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Mechanical Systems and Signal Processing, Volume 24, Issue 6, August 2010, Pages 1727–1738

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
مقدمه
الگوریتم تطبیقی جدید برای کنترل کیفیت صدا: NEX-LMS
پیاده سازی کنترل کننده
نتایج
نتیجه گیری
 
کلمات کلیدی
- کیفیت صدا - کنترل فعال - سر و صدا موتور
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک طرح کنترل تطبیقی جدید با سرعت همگرایی بهبودیافته برای برابرسازی اغتشاشات هارمونی همچون نویز موتور ارائه می شود. نخست، تغییرات انجام شده برای بهبود سرعت همگرایی کنترل X-LMS فیلترشده ی استاندارد تشریح می شود. سپس قابلیت های برابرسازی برای تنظیم مستقل هارمونی ها انجام می‌شود. در نهایت، می توان با ارائه ی مرتبه دلخواه به ازای پروفیل های سرعت موتور، ویژگی های کیفیت صدای مورد نظر را به دست آورد. ابتدا، طرح کنترل پیشنهادی برای یک مدل مسیر ثانویه ساده نشان داده می شود و سپس بصورت آزمایشگاهی و با استفاده از مدل اولیه یک خودرو که با نویز موتور تحریک می شود مورد آزمایش و اثبات قرار می گیرد. تحریک موتور با یک شبیه ساز موتور معادل کیفیت صدای بلادرنگ انجام می شود. تحریک های ثابت و گذرای موتور برای ارزیابی عملکرد کنترلی استفاده می شوند. نتایج بدست آمده حاکی از قابلیت کنترل کننده پیشنهادی در کاهش سطوح-مرتبه بالا (تا 30 دسی بل) برای تحریک ثابت است، که حاشیه امنی برای برابرسازی میسر می سازد. همین حالت برای جهش های کند و با توجه به سرعت همگرایی بهبودیافته برقرار است. با وجود این، این حاشیه با جهش های کوتاه تر باریک تر می شود.
ترجمه مقدمه
نویز داخل یک خودرو عامل مهمی در رضایت مشتری در مورد کیفیت کلی خودرو است [1-9]. نویز داخلی می تواند ناشی از منابع متعددی باشد: برخی فقط مربوط به بلندی و اذیت صدا (به عنوان مثال، جاده ناهموار یا نویز باد) مربوط می شود، در حالیکه برخی دیگر اطلاعات مهمی در مورد عملکرد خودرو دارند و یک پاسخ ادراکی (عاطفی) در بر دارند [10] از آنجا که این مورد به نویز موتور مربوط می شود لذا هدف این مقاله است. طراحی کیفیت صدای داخلی موتور از اهمیت شایانی در صنعت صدای خودرو برخوردار است زیرا نشان دهنده کلیت یک خودرو است (به عنوان مثال، خودروی تفریحی، تصفیه، لوکس و غیره) [4، 11]. در این مقاله، صنعت صدا انگیزه دیگری برای استفاده از کنترل اکتیو محصولات مبتنی بر بازارهای جهانی می دهد، چراکه می تواند سازگاری های آسان و ارزان را در بازارهای محلی بوجود آورد، که انتظارات مختلف مشتریان را با همان سخت افزار برآورده کرد [4]. علاوه بر این، می توان چنین سیستم های کنترلی را بدون داشتن دیگر ویژگی های طراحی موتور/خودرو، یعنی، تولید گاز، مصرف سوخت، نویز خارجی، و غیره اجرا کرد [11]. این دو جنبه، یعنی سازگاری آسان با بازار محلی و پارامترهای طراحی مجزا می تواند فرآیند توسعه NVH (لرزش و گوش خراشی نویز) را ساده کند و آن را تبدیل به یک حوزه بالقوه ای برای استفاده از کنترل اکتیو کند.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله NEX-LMS: یک طرح کنترل تطبیقی جدید برای کنترل کیفیت صدای هارمونی

چکیده انگلیسی

This paper presents a novel adaptive control scheme, with improved convergence rate, for the equalization of harmonic disturbances such as engine noise. First, modifications for improving convergence speed of the standard filtered-X LMS control are described. Equalization capabilities are then implemented, allowing the independent tuning of harmonics. Eventually, by providing the desired order vs. engine speed profiles, the pursued sound quality attributes can be achieved. The proposed control scheme is first demonstrated with a simple secondary path model and, then, experimentally validated with the aid of a vehicle mockup which is excited with engine noise. The engine excitation is provided by a real-time sound quality equivalent engine simulator. Stationary and transient engine excitations are used to assess the control performance. The results reveal that the proposed controller is capable of large order-level reductions (up to 30 dB) for stationary excitation, which allows a comfortable margin for equalization. The same holds for slow run-ups (View the MathML source>15s) thanks to the improved convergence rate. This margin, however, gets narrower with shorter run-ups (View the MathML source≤10s).

مقدمه انگلیسی

Interior noise in a vehicle is an important element in the customer perception of the overall vehicle's quality [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8] and [9]. The interior noise is made up of contributions from many sources: some only contribute to the overall loudness and annoyance (e.g., uncorrelated road or wind noise), while others reveal important information on the operation of the vehicle and can invoke a desired emotional response [10], as it is the case with engine noise, targeted in this paper. The engine-related interior sound quality design is of major importance for vehicle sound branding, as it underlines its image (e.g., sportiveness, refinement, luxury, etc.) [4] and [11]. In this context, sound branding brings an extra motivation for the use of active control, as it would enable easy and inexpensive adaptations to local markets, of products based on global platforms, meeting distinct customer expectations with the same hardware [4]. Moreover, such control systems can be implemented without compromising other engine/vehicle design attributes, e.g., emissions, fuel consumption, exterior noise, etc. [11]. These two aspects, easy local-marked adaptation and decoupled design parameters, would simplify the NVH (noise vibration and harshness) development process and make it a potential field of application for active control. Demonstrations of the viability of active control in cavity noise applications, including automotive interior noise reduction, have been described by several authors in the past few years [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18] and [19]. Usually, the objective of these applications is to reduce the noise generated by the primary source(s) as much as possible. The novelty in this framework is to account for the human perception when defining performance criteria, either to evaluate or to drive the design of active solutions [11], [20], [21], [22] and [23]. In this context, sound quality specialists could prescribe the ideal (or the brand signature) engine sound in terms of its order-level vs. RPM (revolutions per minute) profiles, which would be achieved by means of active sound quality control (ASQC). This paper focuses on the use of ASQC to match prescribed engine order-level vs. RPM profiles. The control strategy is based on the feedforward filtered x-LMS algorithm (Fx-LMS) [24], [25], [26] and [27], to which modifications are proposed in order to improve the convergence rate and allow order-level equalization. This control strategy is described in Section 2. The test setup and the real-time implementation of the controller are described in Section 3. Section 4 presents the experimental results. Finally, some general conclusions are addressed in Section 5.

نتیجه گیری انگلیسی

This paper presents a novel adaptive scheme, NEX-LMS, for the equalization of harmonic noise components with improved convergence. It features a fast converging adaptive algorithm, based on the filtered x-LMS algorithm with normalized reference signal and equalization capabilities, elements necessary for adaptive sound quality controllers. The proposed controller is experimentally validated on a vehicle mock-up which is acoustically excited by a sound quality equivalent engine simulator. The use of such scheme allows repeatable measurements with engine-like excitation signals, furnishing results that can be directly correlated to automotive applications. The results are presented for stationary RPMs as well as for run-ups. They indicate that the controller is effective, reaching up to 38 dB reduction. Also, it was possible to independently control an order, which is an interesting feature for order balancing applications. In order to independently tune multiple orders, similar controllers can be connected in parallel since each narrowband action does not interfere with each other. The improved convergence of the NEX-LMS controller allows to cope with varying engine speeds. The controller has been tested against three run-ups with different lengths (32, 16 and 8 s). As expected, the range of equalization is narrowed for faster run-ups, nevertheless, reductions up to 20 dB can still be observed for the faster run-up. Next steps in this study will address the control of more points inside the cavity, e.g., with a multi-channel adaptive scheme. In addition, the use of the proposed NEX-LMS for controlling roughness will be investigated. For that, not only amplitude but also phase has to be taken into account. The desired order-level profiles (amplitude and phase vs. RPM) could, again, be defined with the aid of sound quality-equivalent models and used to define target values for such a controller.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.