Ventilátorzaj aktív csökkentése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sujbert László
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Az alacsony frekvenciájú zajok esetében a hagyományos, passzív zajcsökkentési módszereket a megnövekedett anyag, hely, ill. költségigény miatt nem alkalmazzák. Helyettük a szuperpozíció elvén alapuló aktív zajcsökkentő (ANC) rendszereket működtetnek. A passzív zajcsökkentési technikákat aktív zajcsökkentéssel kiegészítve a teljes frekvenciatartományban jó elnyomás érhető el. Egy gyakori alkalmazás a szellőző, illetve klímarendszerek aktív zajcsökkentése, ennek modellezésére alkalmas a csőben megvalósított zajelnyomás. A leggyakoribb zajcsökkentő elrendezésben a rendszer egy zajforrást, egy beavatkozó hangszórót, valamint egy referencia- és egy hibamikrofont tartalmaz. Ha zajforrásként egy ventilátort használunk, akkor a motor forgásából származó periodikus zaj mellett a súrlódásból és a légáramlásból származó véletlen zaj is megjelenik.

A diplomaterv keretei között elkészítettem egy aktív zajcsökkentő rendszert, amelynek segítségével lehetővé vált a megvalósított ANC algoritmusokkal elért zajcsökkentés hatékonyságának vizsgálata. Ventilátorzaj esetén a légáramlás okozta turbulencia képes jelentősen rontani a koherenciát a referenciajel és a hibajel között, ezért védett mikrofonokat kell alkalmazni. A szélessávú és keskenysávú zajcsökkentő struktúrát együtt alkalmazva felmerül annak lehetősége, hogy sikerül hatásosabb zajelnyomást elérni, mint az egyes algoritmusokkal külön-külön.

A diplomamunka során áttekintettem az aktív zajcsökkentési feladat megvalósításához szükséges szakirodalmat, majd megépítettem egy szellőzőcsatornát modellező rendszert. Az ADSP-21364 demókártya segítségével megvalósítottam egy FXLMS alapú és egy rezonátor alapú zajcsökkentésre alkalmas algoritmust. A két algoritmust egyidejűleg futtató programhoz szükséges referenciajelek és hibajel biztosításához az ADSP-21364 nem rendelkezett elegendő számú bemenettel, ezért a BME-MIT-en fejlesztett nyolccsatornás DSP kártyával oldottam meg a feladat további részét. Tehát az új környezetnek megfelelően átalakítottam a két algoritmus implementációját, és megírtam az algoritmusokat egyidejűleg futtató programot. Ezután a rendszer hatásosságát vizsgáló méréseket végeztem. Hangszórón kiadott szimulált ventilátorzaj esetén a két algoritmus együttes alkalmazásával jobb zajelnyomást lehetett elérni, de valós ventilátorzaj esetén nem történt lényeges javulás, vagyis a két algoritmus együttes és egyenkénti teljesítménye között nem tapasztaltam lényeges különbséget.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.