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標題: 主動式控制結構振動聲量之研究
A Study on Active Control to Absorb Acoustic Power Radiated from Structural Vibration
作者: 林見昌
關鍵字: 自動化工程, 機械工程類
應用研究
Piezoelectric material
壓電材料
模態致動器
模態感測器
噪聲輻射
Modal actuator
Modal sensor
Acoustic radiation
摘要: 機械結構噪聲常伴隨著機械動力的運轉而產生。以汽車為例,噪聲令人感到不舒適。以潛艇為例,噪聲使得潛艇被偵測的可能性昇高。因此如何消減機械結構振動所產生的輻射噪聲,實為工業與國防的一大課題。而利用壓電薄膜等智慧型材料所製成之致動器及感測器來控制撓性結構的振動而達成減低結構輻射噪聲的目的,是不同於傳統用第二聲源來減低輻射噪聲之新趨勢。本研究計畫的目標在於利用壓電材料之模態感測器及模態致動器並結合PD控制器,來控制複合材料樑板結構之頻率響應,例如自然頻率及阻尼比。再利用埋藏式形狀記憶合金纖維來調整複合材料樑板結構之自然頻率,使之與外界聲源之發聲頻率相同而產生共振現象,再利用模態感測器及模態致動器以產生等效外力來對消外界噪聲對結構產生之壓力,降低結構之振動幅度以達到吸收外界噪聲功率的目的。在理論的探討上,必須利用大變形理論才能分析形狀記憶合金纖維所產生的影響,以Hamilton原理來推導動態方程式,控制程序則採取包含信號估測、外力估測及以LMS(Least Mean Square)演算法求最佳電壓等三個子程序組合而成。在第二、三年進行的實驗分析工作,將執行單位所購置之DSP設備帶往德國Stuttgart大學,利用該校Institute A fur Mechanik的相關設備,以DSP連接含壓電材料的樑板結構上之感測器及致動器等設備,並以激振源儀器激振之,由DSP的運作所產生之結構振動的控制而產生之噪聲降低之效果,可以其噪聲量測設備量測量得到。在以往的研究中只考慮單獨應用壓電材料來作結構噪聲輻射之控制,本研究則結合形狀記憶合金來調整複合材料樑板結構動態特性而更增強吸收噪聲的效果。
URI: http://hdl.handle.net/11455/49804
其他識別: NSC87-2212-E005-013
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=355142&plan_no=NSC87-2212-E005-013&plan_year=87&projkey=PA8702-2526&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E4%B8%BB%E5%8B%95%E5%BC%8F%E6%8E%A7%E5%88%B6%E7%B5%90%E6%A7%8B%E6%8C%AF%E5%8B%95%E8%81%B2%E9%87%8F%E4%B9%8B%E7%A0%94%E7%A9%B6
顯示於類別:應用數學系所

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