[发明专利]一种风送式喷雾机的窄带主动降噪算法

说明书

本发明公开了一种风送式喷雾机的窄带主动降噪算法，包括根据转速器采集的转速信号，合成多个频率通道的噪声参考信号；根据所述噪声参考信号获取次级通道滤波后的噪声抵消信号；基于所述噪声抵消信号得到窄带主动降噪系统的输出误差信号；将误差信号的均方根差作为优化目标，将多个频率初始值代入遗传算法进行调频优化，实现窄带噪声的有效控制。本发明在大型的风送式喷雾机上使用了窄带主动降噪，使用非声学传感器采集噪音信号，避免了由于风机声压太大使采集噪音的麦克风产生声反馈现象，并且避免了啸噪等影响降噪效果的干扰因素，对风机噪声具有良好的降噪效果。

技术领域

本发明涉及风送式喷雾机技术领域，更具体的说是涉及一种风送式喷雾 机的窄带主动降噪算法。

背景技术

风送式喷雾机是一种在农业和工业上较为常见的喷雾机器，广泛应用于 农业喷药，工业降尘降温等领域，但是风送式喷雾机工作时会产生较大的噪 音，对操作人员和附近居民造成危害，其中扇叶转动引起的气动噪音是风机 噪音的主要成分。

近年来在风机降噪方向的研究中，大部分是采用被动降噪的方法对噪声 进行控制，即对风机的机械结构进行研究改进，通过改变扇叶倾斜角、导流 体结构、导流片角度等来达到降低气动噪声和机械噪声的目的。对于低频噪 声，单纯地改进结构很难显著地将其削弱，而降低低频噪声正是主动降噪的 强项。

因此，提供一种风送式喷雾机的主动降噪算法是本领域技术人员亟需解 决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种风送式喷雾机的窄带主动降噪算法，对风 机噪声具有良好的降噪效果，尤其是低频噪声。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风送式喷雾机的窄带主动降噪算法，包括：

步骤1：根据转速器采集的转速信号，合成多个频率通道的噪声参考信号；

步骤2：根据所述噪声参考信号获取次级通道滤波后的噪声抵消信号；

步骤3：基于所述噪声抵消信号得到窄带主动降噪系统的输出误差信号；

步骤4：将所述误差信号的均方根差作为优化目标，将多个频率初始值代 入遗传算法进行调频优化，实现窄带噪声的有效控制。

进一步，步骤1具体为：

通过转速器采集的转速信号计算噪音频率：

式中，f_c为噪音频率，n为风机转速，单位为r/min或者rpm；z为风机叶 片数目，i为谐波次数；

通过所述噪音频率得到第i个通道的噪声参考信号：

式中，和为降噪系统内部合成的频率为f_c的参考信号， n为风机转速，ω_i表示风机噪音信号中的第i个频道通道的角频率：

ω_i＝2πf_c   (4)。

进一步，步骤2具体为：

步骤21：将所述噪声参考信号通过次级通道估计滤波后，产生滤波参 考信号和

式中，和分别为和经过次级通道后产生的滤 波参考信号，M和分别为次级通道估计的滤波器阶数和滤波器系数，n为风 机转速；

步骤22：所述滤波参考信号与输入次级信号各频率的离散傅里叶系数估 计进行计算得到次级信号y(n)：