专利名称：主动型振动或噪音抑制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够使用自适应控制来主动地控制振动或噪音的主动型振动或噪音抑制装置。
背景技术：
以往，作为使用自适应控制而主动地抑制振动或噪音的装置，有在日本特开平8-44377号公报、日本特开平8-272378号公报、日本特开平5-61483号公报记载的技术。在这些文件中，记载了作为自适应控制算法而应用了 LMS算法的控制方法。特别在日本特开平8-44377号公报和日本特开平8-272378号公报中，记载了 Filtered-X LMS算法中的DXHS算法。
发明内容
发明要解决的问题本发明的目的在于:提供一种能够使振动或噪音更早地收敛的主动型振动或噪音抑制装置。
_5] 用于解决问题的方案(I)第一方案的主动型振动或噪音抑制装置第一方案的主动型振动或噪音抑制装置是输出控制振动或控制音来主动地抑制评价点处的振动或噪音的主动型振动或噪音抑制装置，其具备:控制信号生成部，其生成由振动或噪音的发生源的频率、作为自适应滤波系数的振幅滤波系数、相位滤波系数构成的正弦波控制信号y(n);控制振动或控制音产生装置，其输出与上述正弦波控制信号y(n)对应的上述控制振动或控制音；残留信号检测部，其检测在上述评价点处由于上述发生源的振动或噪音与上述控制振动或控制音之间的干扰而产生的残留信号e(n);振幅滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述振幅滤波系数a(n)进行加减运算而更新的振幅更新项Aa(n+1)，以使上述残留信号e(n)变小；相位滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述相位滤波系数Ow进行加减运算而更新的相位更新项A d)(n+1)，以使上述残留信号e(n)变小。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号y(n)，上述振幅更新项Aa(n+1)和上述相位更新项A CD (n+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波项或余弦波项，将上述正弦波控制信号y(n)的相位成分乘以I以外的系数、或者将上述振幅更新项Aa(n+1)和上述相位更新项A 0)(n+1)的正弦波项或余弦波项的相位成分乘以I以外的系数。根据本方案，能够在评价点使控制振动或控制音的相位收敛，使得相对于从发生源传递的振动或噪音的相位尽早地成为相反相位。能够尽早地使评价点处的振动或噪音自身收敛。以下，作为第一方案的主动型振动或噪音抑制装置的具体形式，记载(第一具体方式)、(第二具体方式)、(第三具体方式)。(第一方案的第一具体方式)另外，上述正弦波控制信号y(n)也可以包含将上述相位滤波系数Φ(η)乘以比I大的值所得的值而作为相位成分。由此，在正弦波控制信号y(n)的相位成分中，不直接使用在相位滤波系数更新部中更新后的相位滤波系数Φ(η)原值，而使用将相位滤波系数Φ(η)乘以比I大的值所得的值。即，使用与更新后的相位滤波系数Φ(η)成比例的值。由此，能够在评价点处使控制振动或控制音的相位以相对于从发生源传递的振动或噪音的相位尽早地成为相反相位的方式来收敛。其结果是能够尽早地使评价点处的振动或噪音自身收敛。另外，也可以用数式⑴来表示上述正弦波控制信号y(n)。由此，能够确保实现上述效果。[数式I]y(n)=a(n).sin((0.t(n)+q.Φ ω)...(I)y(n):正弦波控制信号a(n):振幅滤波系数Φω:相位滤波系数ω:角 频率q:相位乘法系数(q>l)t(n):采样时刻(η):采样数(时间步长)。另外，也可以是上述振幅更新项Aa(n+1)的上述正弦波项或余弦波项是数式⑵的项，上述相位更新项Δφ(η+ι)的上述正弦波项或余弦波项是数式(3)的项。[数式2]
权利要求
1.一种主动型振动或噪音抑制装置，其输出控制振动或控制音来主动地抑制评价点处的振动或噪音，其具备: 控制信号生成部，其生成由振动或噪音的发生源的频率、作为自适应滤波系数的振幅滤波系数以及相位滤波系数构成的正弦波控制信号y(n)； 控制振动或控制音产生装置，其输出与上述正弦波控制信号y(n)对应的上述控制振动或控制音； 残留信号检测部，其检测在上述评价点处由于上述发生源的振动或噪音与上述控制振动或控制音之间的干扰而产生的残留信号e(n)； 振幅滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述振幅滤波系数a(n)进行加减运算而更新的振幅更新项Aa(n+1)，以使上述残留信号e(n)变小；以及 相位滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述相位滤波系数Φ ω进行加减运算而更新的相位更新项Λ φ (η+1)，以使上述残留信号e(n)变小， 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号y(n)， 上述振幅更新项Aa(n+1)和上述相位更新项Λ φ(η+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波项或余弦波项， 将上述正弦波控制信号y(n)的相位成分乘以I以外的系数、或者将上述振幅更新项Aa(n+1)和上述相位更新项Λ φ(η+1)的正弦波项或余弦波项的相位成分乘以I以外的系数。
2.根据权利要求1所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述正弦波控制信号y(n)包含将上述相位滤波系数Φ (n)乘以比I大的值所得的值，来作为相位成分。
3.根据权利要求2所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 用数式I来表示上述正弦波控制信号y(n)， [数式I]y(n)=a(n).sin(c0.t(n)+q.Φ ω)…(I)y(n):正弦波控制信号a(n):振幅滤波系数Φ (η):相位滤波系数ω:角频率 q:相位乘法系数，其中，q>l t(n):采样时刻 (η):采样数即时间步长。
4.根据权利要求2或3所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述振幅更新项Aa(n+1)的上述正弦波项或余弦波项是数式2的项， 上述相位更新项Δ φ (n+1)的上述正弦波项或余弦波项是数式3的项， [数式2]
5.根据权利要求4所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式2中的振幅系数al、相位系数0 1、数式3中的振幅系数a2、相位系数￠2是不依赖于上述控制信号生成部与上述评价点之间的传递函数的系数。
6.根据权利要求5所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式2是数式4，数式3是数式5， [数式4]
7.根据权利要求4所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述主动型振动或噪音抑制装置还具备估计传递函数存储部，该估计传递函数存储部预先存储上述控制信号生成部与上述评价点之间的传递函数的估计值， 数式2中的振幅系数al和相位系数0 I的至少一个、数式3中的振幅系数a2和相位系数￠2的至少一个是根据上述传递函数的估计值得到的系数。
8.根据权利要求7所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式2是数式6，数式3是数式7， [数式6]
9.根据权利要求4 8中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述稳定化系数m被设定为比I大的值， 上述相位乘法系数q被设定为比上述稳定化系数m大的值。
10.根据权利要求1所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 在用数式8表示上述正弦波控制信号y(n)的情况下，上述振幅更新项Aa(n+1)的上述正弦波项或余弦波项包含数式9的正弦波项,上述相位更新项Δ φ(η+1)的上述正弦波项或余弦波项包含数式10的余弦波项， [数式8] y(n)=a(n).sin(c0. (η)+Φ(η))— (8) y(n):正弦波控制信号 a(n):振幅滤波系数Φ (η):相位滤波系数 ω:角频率 t(n):采样时刻 (η):采样数即时间步长， [数式9]
11.根据权利要求10所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式9中的振幅系数al、相位系数Φ 1、数式10中的振幅系数a2、相位系数Φ2是不依赖于上述控制信号生成部与上述评价点之间的传递函数的系数。
12.根据权利要求11所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式9是数式11，数式10是数式12，[数式11]
13.根据权利要求10所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述主动型振动或噪音抑制装置还具备估计传递函数存储部，该估计传递函数存储部预先存储上述控制信号生成部与上述评价点之间的传递函数的估计值， 数式9中的振幅系数al和相位系数0 I的至少一个、数式10中的振幅系数a2和相位系数￠2的至少一个是根据上述传递函数的估计值得到的系数。
14.根据权利要求13所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 数式9是数式13，数式10是数式14， [数式13]
15.根据权利要求1 14中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 根据前次收敛时的上述相位滤波系数0aast)设定上述相位滤波系数的初始值小^)。
16.根据权利要求15所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 将上述相位滤波系数的初始值￠￠)设定为前次收敛时的上述相位滤波系数0aast)。
17.根据权利要求15所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 根据前次收敛时的上述相位滤波系数0 aast)、前次收敛时的频率f以及当前的频率f，设定上述相位滤波系数的初始值小(。)。
18.根据权利要求15 17中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 根据当前的频率f设定上述振幅滤波系数的初始值a((l)。
19.根据权利要求15 18中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 根据前次收敛时的上述振幅滤波系数&&&设定上述振幅更新项Aa(n+1)的步长大小参数。
20.根据权利要求19所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述主动型振动或噪 音抑制装置应用于具有引擎的车辆， 将上述振幅更新项的步长大小参数设定为将前次收敛时的上述振幅滤波系数a(Last)除以上述引擎的驱动扭矩变动量trqaast)所得的值的比例值。
21.根据权利要求1 14中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 将上述相位滤波系数的初始值设定为满足数式15的范围， [数式15]
22.根据权利要求1 21中的任意一项所述的主动型振动或噪音抑制装置，其特征在于， 上述振幅滤波系数是正数。
23.—种主动型振动或噪音抑制装置，其输出控制振动或控制音而主动地抑制评价点处的振动或噪音，其具备: 控制信号生成部，其生成由振动或噪音的发生源的频率、作为自适应滤波的振幅滤波系数以及相位滤波系数构成的正弦波控制信号y(n)； 控制振动或控制音产生装置，其输出与上述正弦波控制信号y(n)对应的上述控制振动或控制音； 残留信号检测部，其检测在上述评价点处由于上述发生源的振动或噪音与上述控制振动或控制音之间的干扰而产生的残留信号e(n)； 振幅滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述振幅滤波系数a(n)进行加减运算而更新的振幅更新项以使上述残留信号e(n)变小； 相位滤波系数更新部，其计算用于对前次更新后的上述相位滤波系数Φ ω进行加减运算而更新的相位更新项Λ φ (η+1)，以使上述残留信号e(n)变小， 其中，根据前次收敛时的上述相位滤波系数Φα_)设定上述相位滤波系数的初始值Φ (ο)。
全文摘要
本发明提供一种能够使振动或噪音尽早地收敛的主动型振动或噪音抑制装置。正弦波控制信号y(n)由振动或噪音的发生源的频率、作为自适应滤波系数的振幅滤波系数a(n)、相位滤波系数Φ(n)构成。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号y(n)，振幅更新项Δa(n+1)和相位更新项ΔΦ(n+1)包含具有振幅成分和相位成分的正弦波项或余弦波项。对正弦波控制信号y(n)的相位成分乘以1以外的系数。或者对振幅更新项Δa(n+1)和相位更新项ΔΦ(n+1)的正弦波项或余弦波项的相位成分乘以1以外的系数。由此，能够使振动或噪音尽早地收敛。
文档编号B60R11/02GK103210235SQ201280003404
公开日2013年7月17日 申请日期2012年6月22日 优先权日2011年6月28日
发明者安田恭宣, 市川浩幸, 后藤胜博 申请人:东海橡塑工业株式会社