主动消音控制技术在汽车进排气系统中的应用

"Lueg的主动消音控制设想-cc2530中文数据手册完全版" 主动消音控制技术起源于Lueg在1933年的设想，该技术的核心是在管道中安装传感器，通过控制器产生与管道声压相等但相位相反的信号以抵消噪声。这一概念在五十年代由Olson进一步研究，尽管后来的几十年内出现了许多相关专利，但由于电子技术的局限、涉及领域的复杂性（包括电子技术、振动噪声理论、信号处理等）以及成本问题，主动噪声与振动控制的应用进展缓慢。直到近十年，随着电子和控制技术的成本降低，这一技术才在汽车领域得到实际应用。 主动噪声与振动控制的需求主要来自政府对汽车排放和噪声的严格法规，以及消费者对汽车舒适性和静谧性的高要求。随着发动机功率的提升，振动和噪声增加，而传统的消音器解决方案在满足需求的同时，可能影响车辆的经济性能和安装空间。因此，主动控制成为一种有效的解决途径。 控制系统的类型包括开环和闭环。开环控制系统中，控制对象的特性是预设的，系统输出不依赖于反馈。图7.2展示了一个简单的开环控制系统，其中传感器监测信号，控制器根据设定规则生成指令，控制装置执行这些指令。 在管道声学领域，一维声学模型常用于分析汽车进排气系统的声波传播。管道中的声波以平面波形式传播，声压和速度由波动方程描述。当声波在管道端点遇到反射时，会形成驻波。声压和声速之间的关系由声阻抗率定义，这个参数在自由声场中是特性阻抗的函数。 汽车进排气系统的噪声控制不仅涉及声学原理，还需要深入理解振动与噪声（NVH）的关系，以及如何利用现代控制策略来实现减振降噪。随着技术的发展，主动控制技术在汽车工业中的应用将更加广泛，有助于提升车辆的整体性能和乘客体验。