[发明专利]一种双层微穿孔板结构吸声频带的自适应控制设计方法

权利要求书

1.一种双层微穿孔板结构吸声频带的自适应控制设计方法，其特征在于，其步骤如下：

(1)自适应双层微穿孔板结构的设计

双层微穿孔板结构吸声频带的自适应控制设计中所描述的双层微穿孔板结构为单个圆柱形吸声体结构，其包括外层微穿孔板、内层微穿孔板、形状记忆合金弹簧、底部刚性壁、外层刚性壁，所述外层刚性壁为中空圆柱形，外层微穿孔板设置在外层刚性壁的顶部，底部刚性壁位于外层刚性壁底部，内层微穿孔板位于外层刚性壁内且位于外层微穿孔板与底部刚性壁之间，内层微穿孔板与外层刚性壁的内壁之间采用橡胶圈密封的方式进行密封，两根形状记忆合金弹簧与内层微穿孔板粘连固定，再将固定后的结构固定到底部刚性壁上，底部刚性壁打孔接入导线后密封，导线一端外接自适应控制装置，另一端与形状记忆合金弹簧连接加热，外层微穿孔板、内层微穿孔板、底部刚性壁和外层刚性壁之间形成背腔；通过自适应调节形状记忆合金弹簧的伸缩调整内部微穿孔板的的位置，从而改变背腔内部结构，形成可调频带的双层微穿孔板结构；

(2)噪声采集系统的设计

在噪声信号输入后，经过传声管道传播，对噪声的特征频率采集；采集过程需要用到声压采集卡、传声器，将传声器与声压采集卡相连，通过图形化编程软件Labview对采集数据进行处理与分析，运用软件中的频谱测量工具，经傅里叶变换完成时频转换，提取振幅最大对应的频率作为噪声特征频率，然后对频域信号进行分析，然后将采集卡插入到后续的控制器中，将取到的噪声特征频率传递到控制程序中；

(3)控制系统的设计

控制器接收噪声采集系统传输的数据，经过控制方程调节双层微穿孔板结构内部微穿孔板的位置，使吸声结构的共振频率等于目标噪声频率，控制方程的核心是双层微穿孔板结构共振吸声频率与背腔内部微穿孔板位置的关系，内部微穿孔板位置又是由电加热控制形状记忆合金弹簧控制伸缩的，因此需要建立结构共振吸声频率与电加热电压与电加热时间的关系方程，可进行多次实验，通过曲线拟合的方式建立关系式；当控制方程输出结构所需电加热电压和电加热时间后，将通过串口通信程序传输驱动电压具体数值来改变可调电源的输出电压幅值和电加热时间；

(4)形状记忆合金弹簧驱动系统的设计

此驱动系统由可调电源和形状记忆合金弹簧组成，可调电源接收控制系统输出的电压幅值和电加热时间，对形状记忆合金弹簧电加热，按需要分别调节单程加热伸长弹簧和单程加热收缩弹簧伸缩，驱动改变吸声体背腔内的微穿孔板在背腔内的位置；

(5)自适应吸声结构的吸声系数测量设计

自适应吸声结构的吸声系数测量在阻抗管中由交换通道法测出，与噪声频率对比，将数据反馈给控制系统，以此调节电加热的电压值和加热时间。

2.根据权利要求1所述的一种双层微穿孔板结构吸声频带的自适应控制设计方法，其特征在于，步骤(5)在自适应吸声结构吸声系数测量中，由电脑、阻抗管、扬声器、声压传感器、功率放大器、噪声振动信号分析仪组成测量系统，电脑外接噪声振动信号分析仪，噪声振动信号分析仪一端声压传感器方便测吸声系数，一端接功率放大器，功率放大器再外接扬声器，方便电脑通过功率放大给出噪声信号。