有源噪声控制

第1章 概述

1.1 噪声控制的传统方法及主要特点

1.1.1 声处理

1.1.2 隔声处理

1.1.3 使用消声器

1.2 有源噪声控制技术及其发展历程

1.2.1 概念的提出与早期发展

1.2.2 管道噪声有源控制

1.2.3 自适应有源噪声控制

1.2.4 有源声控制

1.2.5 有源力控制

1.2.6 有源声学结构

1.3 有源噪声控制系统概述

1.3.1 有源噪声控制系统

1.3.2 系统设计、实现及工程化

1.4 本书架构

参考文献

第2章 声场与结构振动声辐射

2.1 声波方程与声场基本特性

2.1.1 线性声波方程

2.1.2 平面声波与球面声波

2.1.3 声压与声强

2.1.4 声波的叠加

2.2 有界空间声场

2.2.1 管道声场

2.2.2 封闭空间声场

2.3 结构振动概述

2.3.1 质点振动系统

2.3.2 一维弹性体的振动

2.3.3 薄板的弯曲振动

2.4 结构振动声辐射

2.4.1 简单声源声辐射

2.4.2 平板振动结构的声辐射

2.4.3 几种求解声功率的方法

2.4.4 结构振动模态和声辐射模态

参考文献

第3章 自适应滤波与控制系统设计

3.1 信号与系统基础

3.1.1 信号与系统的基本描述

3.1.2 信号分析和处理的基本内容

3.2 数据采集与信号实时处理

3.2.1 信号的采样与转换

3.2.2 数字信号处理器

3.3 自适应滤波原理与算法

3.3.1 维纳滤波

3.3.2 自适应滤波

3.3.3 LMS算法

3.3.4 LMS算法性能分析

3.4 控制理论与系统设计

3.4.1 控制理论概述

3.4.2 线性反馈系统

3.4.3 鲁棒控制系统设计

参考文献

第4章 单通道有源控制器结构与算法

4.1 有源控制器结构与算法

4.1.1 有源控制器的类别

4.1.2 自适应有源控制器

4.2 前馈系统与FxLMS算法

4.2.1 系统模型

4.2.2 FxLMS算法推导

4.2.3 FxLMS算法性能分析

4.3 改进的有源控制器结构与算法

4.3.1 概述

4.3.2 改进的FxLMS算法

4.3.3 FxRLS算法

4.3.4 频域自适应有源控制算法

4.4 针对特定问题的有源控制器

4.4.1 概述

4.4.2 线谱噪声有源控制

4.4.3 次级声反馈

4.4.4 有源反馈控制

4.5 基于现代控制理论的系统设计

4.5.1 管道噪声前馈控制系统模型

4.5.2 标称控制器设计

4.5.3 鲁棒前馈控制器设计

参考文献

第5章 次级通路特性与自适应建模

5.1 次级通路特性

5.1.1 电信号通路

5.1.2 自由声场中的声通路

5.1.3 驻波声场中的声通路

5.1.4 扩散声场中的声通路

5.2 次级通路建模及其影响

5.2.1 建模滤波器与建模误差

5.2.2 建模滤波器参数选取

5.2.3 建模失配的影响

5.3 次级通路建模方法

5.3.1 离线建模

5.3.2 在线建模

参考文献

第6章 多通道系统与有源控制器

6.1 多通道系统及其实现

6.1.1 系统特性与实现

6.1.2 多通道算法概述

6.2 多通道FxLMS算法

6.2.1 算法推导

6.2.2 运算量统计及性能分析

6.2.3 多通道滤波-u算法

6.3 多通道算法的快速实现

6.3.1 权系数快速迭代算法

6.3.2 多通道局部迭代算法

6.3.3 组合逆算法

6.4 自由场分散式有源控制

6.4.1 系统的基本形式

6.4.2 系统性能

6.4.3 系统稳定性

6.5 自适应有源控制器

6.5.1 概述

6.5.2 数字信号处理器

参考文献

第7章 自由空间中的有源噪声控制

7.1 有源噪声控制的声学基础

7.1.1 惠更斯原理及在有源噪声控制中的应用

7.1.2 振动结构声辐射的集中参数模型

7.2 基于单极子声源的有源控制

7.2.1 两单极子的最小辐射声功率

7.2.2 基于单极子声源阵的自由声场有源控制

7.2.3 单极子声源阵控制平板声辐射

7.3 基于多极子声源的有源控制

7.3.1 用多极子源表示单极子源

7.3.2 基于声功率最小化的有源控制

7.4 自由声场中的局部有源静区

7.4.1 局部有源静区

7.4.2 有源声屏障

7.5 次级声源和误差传感器的布放

7.5.1 目标函数的选择

7.5.2 次级声源和误差传感器的最优布放

参考文献

第8章 有界空间中的有源噪声控制

8.1 管道噪声的有源控制

8.1.1 平面波的有源控制

8.1.2 有限长管道中的有源噪声控制

8.2 三维驻波声场中的有源控制

8.2.1 声势能最小化

8.2.2 次级声源和误差传感器布放规律

8.3 扩散声场中的有源噪声控制

8.3.1 自由扩散声场中的有源静区

8.3.2 衍射扩散声场中的有源静区

8.4 虚拟误差传感

8.4.1 误差传感策略

8.4.2 局部空间中的虚拟误差传感

8.5 有源噪声控制的物理机制

参考文献

第9章 结构声辐射有源控制

9.1 基于力源的结构声辐射有源控制

9.1.1 理论分析

9.1.2 次级力源的影响

9.1.3 物理机制

9.2 封闭空间中透射声的有源控制

9.2.1 结构—声耦合封闭空间中的声场

9.2.2 封闭空间声场有源控制

9.2.3 封闭空间中双层平板声透射的有源控制

9.3 有源声吸收

9.3.1 一维平面波的有源吸收

9.3.2 三维空间斜入射声波的有源吸收

参考文献

第10章 有源声学结构

10.1 有源声学结构及组成

10.1.1 有源声学结构概述

10.1.2 误差传感策略

10.2 次级源与误差传感器

10.2.1 次级源

10.2.2 误差传感器

10.3 基于分布式声源的有源隔声结构

10.3.1 基本理论

10.3.2 次级声源的布放

10.3.3 误差信号的获取

10.4 双层有源隔声结构

10.4.1 系统建模与分析

10.4.2 有源隔声机理

参考文献

第11章 有源噪声控制技术的实际应用

11.1 发展历程与现状

11.1.1 有源噪声控制技术的开发与应用

11.1.2 需要解决的问题

11.2 有源噪声控制技术的应用

11.2.1 有源耳机

11.2.2 飞行器舱内噪声有源控制

11.2.3 汽车车内噪声有源控制

11.3 开发中的有源控制技术

11.3.1 自由空间与管道噪声有源控制

11.3.2 三维封闭空间噪声有源控制

11.3.3 声学边界的有源控制

11.3.4 有源控制技术的扩展应用

参考文献

《有源噪声控制（第2版）》全面系统地介绍了有源噪声控制的基础理论、系统实现和工程应用。
　　《有源噪声控制（第2版）》共11章。第1章评述了有源噪声控制的发展历程和主要技术特点，第2章和第3章总结了研究和应用有源噪声控制技术所必需的声学、振动声辐射、自适应滤波和现代控制理论等方面的基础知识。第4章～第6章介绍了有源控制器的结构、算法与实现。第7章～第10章分别研究了有源控制技术的主要应用领域，包括自由空间与封闭空间有源噪声控制、结构声辐射有源控制、有源声学结构。第11章介绍了有源噪声控制技术在实际工程中的应用情况，特别给出了有源耳机、飞机舱室与车内噪声有源控制技术的应用现状。
　　《有源噪声控制（第2版）》集学术性和实用性为一体，不仅对从事噪声与振动控制、信号处理及自动控制等工作的专业人员、高等院校教师和研究生有重要参考价值，而且对有志于开发声学与振动新产品的人士有直接帮助。