[发明专利]一种自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统

权利要求书

1.一种自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述系统包括：双声源驱动子系统、自适应有源前馈控制子系统和热声子系统；

所述双声源驱动子系统包括：声源信号(7)、功率放大器(8)和两个扬声器(10)；所述声源信号(7)经由功率放大器(8)进行放大，然后通过两个扬声器(10)输入到热声子系统；

所述热声子系统包括回热器(3)，所述回热器的左右两端各设置一个谐振管(1)，分别与一个扬声器(10)连接；

所述自适应有源前馈控制子系统用于接收扬声器(10)和回热器(3)的信号，处理后输出两路信号分别至两个扬声器(10)，用于调节回热器(3)的声场边界条件；

所述自适应有源前馈控制子系统包括第一传感器(11)、第二传感器(12)、谐振管通道处理单元，比较单元和自适应控制器；所述谐振管通道处理单元实现传递函数Hs(z)，所述自适应控制器实现控制函数W(z)；所述第一传感器(11)和第二传感器(12)是相同的；所述第一传感器(11)测试的信号ei(n)与扬声器(10)发出的声源信号同步，通过传递函数Hs(z)输出参考输入信号eo(n)；所述比较单元将第二传感器(12)测试的信号ex(n)与参考输入信号eo(n)进行比较后输出信号e(n)；信号e(n)再通过控制函数W(z)调节得到理想的输出信号V1(n)和V2(n)，信号V1(n)和V2(n)分别输入两个扬声器(10)，用来调节回热器(3)的声场边界条件。

2.根据权利要求1所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述热声子系统还包括热端换热器(2)和室温换热器(4)，分别设置在回热器(3)和谐振管(1)之间，用于在回热器(3)两端建立温度梯度；所述回热器(3)的两端分别设置一个温度传感器(5)，每个温度传感器(5)分别连接双通道温度控制仪(6)，所述双通道温度控制仪(6)设置有回热器(3)两端的温度目标值，如果温度传感器(5)采集的实际温度发生变化，则温度控制仪(6)能够调整温度以达到目标值。

3.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述双声源驱动子系统还包括：与功率放大器(8)连接的电参数测量仪(9)；所述电参数测量仪(9)用于对功率放大器(8)输出的信号进行测量。

4.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述的声源信号(7)为普源信号发生器，或者为采用信号发声软件编制，通过计算机声卡输出。

5.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述回热器(3)的结构采用板叠型、丝网型或针束型；根据声场条件的不同，所述回热器(3)的工作模式为热致声效应或声致热效应。

6.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述谐振管(1)为直管、锥形管和直管组合管或U型管。

7.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述的扬声器(10)为电磁式扬声器、静电式扬声器、压电陶瓷式扬声器或电动式扬声器。

8.根据权利要求1或2所述的自适应有源前馈控制的双声源驱动热声系统，其特征在于，所述的第一传感器(11)为声学传感器、压力传感器或速度计。