Оценка адекватности математических моделей акустических передаточных функций для помещений с произвольной геометрией

1 / 12

14 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 5
УДК 543.843.1 DOI: 10.18698/0236-3933-2016-5-14-25
ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
АКУСТИЧЕСКИХ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ
С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ
С.Г. Семенцов1
Л.Р. Байкина2
Т.В. Половинкина3
1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
2 Компания IntegrIT, Мытищи, Московская обл., Российская Федерация
3 АО «Корпорация «ВНИИЭМ», Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Рассмотрены методы моделирования акустических пере-
даточных функций систем активного гашения шума. На
примере помещений с произвольной геометрией пред-
ложен новый подход к моделированию на основании
априорной информации об объекте управления. Показа-
на высокая эффективность трассерных методов при
моделировании передаточных функций в помещениях
произвольной формы. Проведена оценка адекватности
рассмотренных моделей при различных входных воздей-
ствиях
Акустическая передаточная
функция, трассерный анализ,
идентификация
Поступила в редакцию 17.03.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Введение. Широкому распространению методов активного гашения акустиче-
ских полей способствовали, во-первых, необходимость снижения шума в низ-
кочастотном диапазоне, где классические пассивные средства малоэффективны,
во-вторых, успехи в области теории систем управления, вычислительной техни-
ки, цифровой обработки сигналов, микроэлектроники и миниатюризации элек-
троакустических преобразователей.
Долгое время средства акустической защиты применяли в промышленных
системах снижения шума, в волноводах и индивидуальных системах промыш-
ленного и специального назначения, например, в системах защиты персонала
палубной авиации и пилотов. В последние годы в связи со значительным сни-
жением стоимости этих систем их стали использовать и в бытовой сфере.
При их практической реализации возникают дополнительные трудности.
В частности, до 1990-х годов не были разработаны методы моделирования аку-
стических полей в замкнутых объемах (т. е. в помещениях с произвольной гео-
метрией и заданными граничными условиями, рис. 1) [1, 2]. Не были также до-
статочно развиты численные методы, например методы конечных и граничных
элементов, а уровень развития средств цифровой сигнальной обработки не поз-
волял с достаточной степенью адекватности реализовать системы с моделью
объекта управления, работающие в реальном времени. В последние годы про-
гресс в перечисленных областях дал возможность на новом качественном