23 適応制御に基づく掃除機モータの能動騒音制御

23 適応制御に基づく掃除機モータの能動騒音制御
機械創造工学課程
11300989
音の
強さ
1. 研究の背景
石山亜弓
騒音
制御音
騒音を抑制する方法として,
本研究室では騒音と逆位相
の制御音によって打ち消す
能動騒音制御を行ってきた．
時間
担当教員小林泰秀准教授
5. ダクト断面におけるＮＺ音の分布
NZ音を低減できていることを確認したが，耳ではその低減
効果が分からなかった．
ダクト断面中，マイクの位置だけでNZ音を低減
できていて，全体的には低減できていない．
制御後
の音
ダクト断面でどのようにNZ音が分布しているか， 45°刻みで
マイクを移動させ測定した．
図1 能動騒音制御
目標：掃除機モータが発する騒音を打ち消す
2. 実験装置
図6 マイクの移動方法
図2 実験装置
3. 制御対象
NZ音・・・インぺラ回転周波数N(550 Hz程度)とインぺラブレード
枚数Z(8 枚)のときN×Z(4500 Hz程度）とその整数倍の周波数
をもった音としてあらわれる．
4. 適応制御結果
X軸：Frequency(Hz)…周波数
Y軸：time(回)…騒音を読み取るプログラムの実行回数
time 1 回につき3 秒程かかる
Z軸：PSD(V/Hz0.5)…パワースペクトル密度，騒音のうるささ
図7 広帯域周波数(45°)
－NZ1次成分×10-3(V/Hz0.5)
(4.4～4.6 kＨｚ)
－NZ2次成分×10-4(V/Hz0.5)
(8.9～9.1 kＨｚ)
図3 広帯域周波数
図8 PSDのダクト断面分布
図8より，ダクト断面においてNZ音に2～3倍の差がある．
ダクト内を伝播する音波が平面波であるとみなすことが出来る
条件(λ：音の波長，D：ダクト径） NZ1次成分の波長・・・8 cm
D≪λ／2=8／2＝4 cm
NZ2次成分の波長・・・4 cm
→NZ1次成分をダクト断面全体において低減させるためには，
ダクト内径(現在φ15 cm)をφ4 cmより小さくする必要がある．
6. まとめ
図4 NZ１次成分(4.5 kHz)
図5 NZ2次成分(9 kHz)
適応制御によってNZ音を低減できていることが分かる．
・適応制御によって，マイク位置におけるNZ音を低減できた．
・ダクト断面においてNZ音に2～3倍の差がある．
・今後，ダクトの内径を小さくすることで，ダクト断面で全体的
にＮＺ音を低減できる．

Download Report