專利名稱：主動型振動或噪音抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠使用自適應(yīng)控制來主動地控制振動或噪音的主動型振動或噪音抑制裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為使用自適應(yīng)控制而主動地抑制振動或噪音的裝置，有在日本特開平8-44377號公報、日本特開平8-272378號公報、日本特開平5-61483號公報記載的技術(shù)。在這些文件中，記載了作為自適應(yīng)控制算法而應(yīng)用了 LMS算法的控制方法。特別在日本特開平8-44377號公報和日本特開平8-272378號公報中，記載了 Filtered-X LMS算法中的DXHS算法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于:提供一種能夠使振動或噪音更早地收斂的主動型振動或噪音抑制裝置。
_5] 用于解決問題的方案(I)第一方案的主動型振動或噪音抑制裝置第一方案的主動型振動或噪音抑制裝置是輸出控制振動或控制音來主動地抑制評價點處的振動或噪音的主動型振動或噪音抑制裝置，其具備:控制信號生成部，其生成由振動或噪音的發(fā)生源的頻率、作為自適應(yīng)濾波系數(shù)的振幅濾波系數(shù)、相位濾波系數(shù)構(gòu)成的正弦波控制信號y(n);控制振動或控制音產(chǎn)生裝置，其輸出與上述正弦波控制信號y(n)對應(yīng)的上述控制振動或控制音；殘留信號檢測部，其檢測在上述評價點處由于上述發(fā)生源的振動或噪音與上述控制振動或控制音之間的干擾而產(chǎn)生的殘留信號e(n);振幅濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述振幅濾波系數(shù)a(n)進行加減運算而更新的振幅更新項Aa(n+1)，以使上述殘留信號e(n)變??；相位濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述相位濾波系數(shù)Ow進行加減運算而更新的相位更新項A d)(n+1)，以使上述殘留信號e(n)變小。另外，用具有振幅成分和相位成分的正弦波表示上述正弦波控制信號y(n)，上述振幅更新項Aa(n+1)和上述相位更新項A CD (n+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波項或余弦波項，將上述正弦波控制信號y(n)的相位成分乘以I以外的系數(shù)、或者將上述振幅更新項Aa(n+1)和上述相位更新項A 0)(n+1)的正弦波項或余弦波項的相位成分乘以I以外的系數(shù)。根據(jù)本方案，能夠在評價點使控制振動或控制音的相位收斂，使得相對于從發(fā)生源傳遞的振動或噪音的相位盡早地成為相反相位。能夠盡早地使評價點處的振動或噪音自身收斂。以下，作為第一方案的主動型振動或噪音抑制裝置的具體形式，記載(第一具體方式)、(第二具體方式)、(第三具體方式)。(第一方案的第一具體方式)另外，上述正弦波控制信號y(n)也可以包含將上述相位濾波系數(shù)Φ(η)乘以比I大的值所得的值而作為相位成分。由此，在正弦波控制信號y(n)的相位成分中，不直接使用在相位濾波系數(shù)更新部中更新后的相位濾波系數(shù)Φ(η)原值，而使用將相位濾波系數(shù)Φ(η)乘以比I大的值所得的值。即，使用與更新后的相位濾波系數(shù)Φ(η)成比例的值。由此，能夠在評價點處使控制振動或控制音的相位以相對于從發(fā)生源傳遞的振動或噪音的相位盡早地成為相反相位的方式來收斂。其結(jié)果是能夠盡早地使評價點處的振動或噪音自身收斂。另外，也可以用數(shù)式⑴來表示上述正弦波控制信號y(n)。由此，能夠確保實現(xiàn)上述效果。[數(shù)式I]y(n)=a(n).sin((0.t(n)+q.Φ ω)...(I)y(n):正弦波控制信號a(n):振幅濾波系數(shù)Φω:相位濾波系數(shù)ω:角 頻率q:相位乘法系數(shù)(q>l)t(n):采樣時刻(η):采樣數(shù)(時間步長)。另外，也可以是上述振幅更新項Aa(n+1)的上述正弦波項或余弦波項是數(shù)式⑵的項，上述相位更新項Δφ(η+ι)的上述正弦波項或余弦波項是數(shù)式(3)的項。[數(shù)式2]
權(quán)利要求
1.一種主動型振動或噪音抑制裝置，其輸出控制振動或控制音來主動地抑制評價點處的振動或噪音，其具備: 控制信號生成部，其生成由振動或噪音的發(fā)生源的頻率、作為自適應(yīng)濾波系數(shù)的振幅濾波系數(shù)以及相位濾波系數(shù)構(gòu)成的正弦波控制信號y(n)； 控制振動或控制音產(chǎn)生裝置，其輸出與上述正弦波控制信號y(n)對應(yīng)的上述控制振動或控制音； 殘留信號檢測部，其檢測在上述評價點處由于上述發(fā)生源的振動或噪音與上述控制振動或控制音之間的干擾而產(chǎn)生的殘留信號e(n)； 振幅濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述振幅濾波系數(shù)a(n)進行加減運算而更新的振幅更新項Aa(n+1)，以使上述殘留信號e(n)變?。灰约? 相位濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述相位濾波系數(shù)Φ ω進行加減運算而更新的相位更新項Λ φ (η+1)，以使上述殘留信號e(n)變小， 其中，用具有振幅成分和相位成分的正弦波表示上述正弦波控制信號y(n)， 上述振幅更新項Aa(n+1)和上述相位更新項Λ φ(η+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波項或余弦波項， 將上述正弦波控制信號y(n)的相位成分乘以I以外的系數(shù)、或者將上述振幅更新項Aa(n+1)和上述相位更新項Λ φ(η+1)的正弦波項或余弦波項的相位成分乘以I以外的系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述正弦波控制信號y(n)包含將上述相位濾波系數(shù)Φ (n)乘以比I大的值所得的值，來作為相位成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 用數(shù)式I來表示上述正弦波控制信號y(n)， [數(shù)式I]y(n)=a(n).sin(c0.t(n)+q.Φ ω)…(I)y(n):正弦波控制信號a(n):振幅濾波系數(shù)Φ (η):相位濾波系數(shù)ω:角頻率 q:相位乘法系數(shù)，其中，q>l t(n):采樣時刻 (η):采樣數(shù)即時間步長。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述振幅更新項Aa(n+1)的上述正弦波項或余弦波項是數(shù)式2的項， 上述相位更新項Δ φ (n+1)的上述正弦波項或余弦波項是數(shù)式3的項， [數(shù)式2]
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式2中的振幅系數(shù)al、相位系數(shù)0 1、數(shù)式3中的振幅系數(shù)a2、相位系數(shù)￠2是不依賴于上述控制信號生成部與上述評價點之間的傳遞函數(shù)的系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式2是數(shù)式4，數(shù)式3是數(shù)式5， [數(shù)式4]
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述主動型振動或噪音抑制裝置還具備估計傳遞函數(shù)存儲部，該估計傳遞函數(shù)存儲部預(yù)先存儲上述控制信號生成部與上述評價點之間的傳遞函數(shù)的估計值， 數(shù)式2中的振幅系數(shù)al和相位系數(shù)0 I的至少一個、數(shù)式3中的振幅系數(shù)a2和相位系數(shù)￠2的至少一個是根據(jù)上述傳遞函數(shù)的估計值得到的系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式2是數(shù)式6，數(shù)式3是數(shù)式7， [數(shù)式6]
9.根據(jù)權(quán)利要求4 8中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述穩(wěn)定化系數(shù)m被設(shè)定為比I大的值， 上述相位乘法系數(shù)q被設(shè)定為比上述穩(wěn)定化系數(shù)m大的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 在用數(shù)式8表示上述正弦波控制信號y(n)的情況下，上述振幅更新項Aa(n+1)的上述正弦波項或余弦波項包含數(shù)式9的正弦波項,上述相位更新項Δ φ(η+1)的上述正弦波項或余弦波項包含數(shù)式10的余弦波項， [數(shù)式8] y(n)=a(n).sin(c0. (η)+Φ(η))— (8) y(n):正弦波控制信號 a(n):振幅濾波系數(shù)Φ (η):相位濾波系數(shù) ω:角頻率 t(n):采樣時刻 (η):采樣數(shù)即時間步長， [數(shù)式9]
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式9中的振幅系數(shù)al、相位系數(shù)Φ 1、數(shù)式10中的振幅系數(shù)a2、相位系數(shù)Φ2是不依賴于上述控制信號生成部與上述評價點之間的傳遞函數(shù)的系數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式9是數(shù)式11，數(shù)式10是數(shù)式12，[數(shù)式11]
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述主動型振動或噪音抑制裝置還具備估計傳遞函數(shù)存儲部，該估計傳遞函數(shù)存儲部預(yù)先存儲上述控制信號生成部與上述評價點之間的傳遞函數(shù)的估計值， 數(shù)式9中的振幅系數(shù)al和相位系數(shù)0 I的至少一個、數(shù)式10中的振幅系數(shù)a2和相位系數(shù)￠2的至少一個是根據(jù)上述傳遞函數(shù)的估計值得到的系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 數(shù)式9是數(shù)式13，數(shù)式10是數(shù)式14， [數(shù)式13]
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 根據(jù)前次收斂時的上述相位濾波系數(shù)0aast)設(shè)定上述相位濾波系數(shù)的初始值小^)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 將上述相位濾波系數(shù)的初始值￠￠)設(shè)定為前次收斂時的上述相位濾波系數(shù)0aast)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 根據(jù)前次收斂時的上述相位濾波系數(shù)0 aast)、前次收斂時的頻率f以及當前的頻率f，設(shè)定上述相位濾波系數(shù)的初始值小(。)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15 17中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 根據(jù)當前的頻率f設(shè)定上述振幅濾波系數(shù)的初始值a((l)。
19.根據(jù)權(quán)利要求15 18中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 根據(jù)前次收斂時的上述振幅濾波系數(shù)&&&設(shè)定上述振幅更新項Aa(n+1)的步長大小參數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述主動型振動或噪 音抑制裝置應(yīng)用于具有引擎的車輛， 將上述振幅更新項的步長大小參數(shù)設(shè)定為將前次收斂時的上述振幅濾波系數(shù)a(Last)除以上述引擎的驅(qū)動扭矩變動量trqaast)所得的值的比例值。
21.根據(jù)權(quán)利要求1 14中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 將上述相位濾波系數(shù)的初始值設(shè)定為滿足數(shù)式15的范圍， [數(shù)式15]
22.根據(jù)權(quán)利要求1 21中的任意一項所述的主動型振動或噪音抑制裝置，其特征在于， 上述振幅濾波系數(shù)是正數(shù)。
23.—種主動型振動或噪音抑制裝置，其輸出控制振動或控制音而主動地抑制評價點處的振動或噪音，其具備: 控制信號生成部，其生成由振動或噪音的發(fā)生源的頻率、作為自適應(yīng)濾波的振幅濾波系數(shù)以及相位濾波系數(shù)構(gòu)成的正弦波控制信號y(n)； 控制振動或控制音產(chǎn)生裝置，其輸出與上述正弦波控制信號y(n)對應(yīng)的上述控制振動或控制音； 殘留信號檢測部，其檢測在上述評價點處由于上述發(fā)生源的振動或噪音與上述控制振動或控制音之間的干擾而產(chǎn)生的殘留信號e(n)； 振幅濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述振幅濾波系數(shù)a(n)進行加減運算而更新的振幅更新項以使上述殘留信號e(n)變??； 相位濾波系數(shù)更新部，其計算用于對前次更新后的上述相位濾波系數(shù)Φ ω進行加減運算而更新的相位更新項Λ φ (η+1)，以使上述殘留信號e(n)變小， 其中，根據(jù)前次收斂時的上述相位濾波系數(shù)Φα_)設(shè)定上述相位濾波系數(shù)的初始值Φ (ο)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠使振動或噪音盡早地收斂的主動型振動或噪音抑制裝置。正弦波控制信號y(n)由振動或噪音的發(fā)生源的頻率、作為自適應(yīng)濾波系數(shù)的振幅濾波系數(shù)a(n)、相位濾波系數(shù)Φ(n)構(gòu)成。另外，用具有振幅成分和相位成分的正弦波表示正弦波控制信號y(n)，振幅更新項Δa(n+1)和相位更新項ΔΦ(n+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波項或余弦波項。對正弦波控制信號y(n)的相位成分乘以1以外的系數(shù)。或者對振幅更新項Δa(n+1)和相位更新項ΔΦ(n+1)的正弦波項或余弦波項的相位成分乘以1以外的系數(shù)。由此，能夠使振動或噪音盡早地收斂。
文檔編號B60R11/02GK103210235SQ201280003404
公開日2013年7月17日 申請日期2012年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者安田恭宣, 市川浩幸, 后藤勝博 申請人:東海橡塑工業(yè)株式會社