基于声辐射模态的有源控制解耦在固定支撑板上的研究的任务书.docx

基于声辐射模态的有源控制解耦在固定支撑板上的研究的任务书
任务书
中文题目：基于声辐射模态的有源控制解耦在固定支撑板上的研究
英文题目：ResearchonActiveControlDecouplingBasedonAcousticRadiationModesonFixedSupportPlates
一、研究背景和意义
随着现代工程结构的发展，如航空、航天、汽车、船舶、建筑等领域，结构噪声控制问题愈来愈受到人们的关注。其中，固定支撑板是结构噪声控制领域的典型例子。在实际应用中，固定支撑板通常需要满足高强度、轻量化、低噪声等要求。而固定支撑板在运动过程中往往会发出一定的噪声，这些噪声会影响到周围环境的安静程度。因此，不断地研究和开发新型的结构噪声控制方法，对于改善和提高固定支撑板的声学性能具有十分重要的意义。
在结构噪声控制领域中，有源控制技术是目前应用最广泛的一种方法。该方法通过将外源音振源与有源控制系统相结合，以实现有效控制目标结构体的振动和噪声问题。然而，有源控制技术中存在一个难题，即解耦问题。由于有源控制系统需要对结构振动和噪声进行控制，因此控制系统中的喇叭和传感器位置通常很难选择和优化。此时，有源控制技术的解耦问题就变得非常重要。
目前，有许多关于解耦问题的研究，但是大多数研究针对的是复杂的结构体，处理方法复杂，研究导向过于泛化，难以指向实际问题。因此，本研究就针对固定支撑板这一典型问题，基于声辐射模态，开展有源控制解耦方面的研究，期望能够提高固定支撑板的声学性能。
二、研究内容
1.分析固定支撑板的声辐射模态特性，建立数学模型；
2.设计相应的有源控制模型，以实现对固定支撑板结构振动和噪声的有效控制；
3.针对有源控制系统的解耦问题，研究解耦方法及其参数选择；
4.通过实验对解耦效果进行验证与评估。
三、研究方法
本研究采用的方法主要包括：
1.数学模型建立：通过声学理论对固定支撑板的声辐射模态进行分析，并建立数学模型。
2.有源控制模型设计：利用控制理论和信号处理技术设计有源控制模型。
3.解耦方法及参数选择：针对有源控制系统的解耦问题，探究解耦方法及参数选择，如预测控制、迭代方法和信号滤波等。
4.实验验证：通过实验对有源控制系统的解耦效果进行验证与评估，优化系统参数，提高系统控制效果。
四、研究预期成果
本研究期望得到以下成果：
1.建立固定支撑板的声辐射模态特性、声学模型；
2.设计新型的有源控制系统，并验证其有效性；
3.探究解耦方法及不同参数选择；
4.提高固定支撑板的声学性能。
五、研究进度安排
本研究总计用时12个月，预计进度如下：
第1-2月：文献查阅、问题梳理
第3-4月：建立固定支撑板的声辐射模态特性、声学模型
第5-6月：设计有源控制系统
第7-8月：解耦方法研究及系统优化
第9-10月：系统实验验证
第11-12月：数据分析总结，论文撰写
六、研究经费预算
本研究经费预算共计20万元，具体分配如下：
科研经费：10万元
实验设备购置费：5万元
实验场地租赁费：2万元
出差和会议费：2万元
其它费用：1万元
七、研究团队和分工
本研究团队由一名研究生担任主要研究人员，导师和实验室的研究人员担任协助研究和实验工作。具体分工如下：
主要研究人员：负责研究方法的选择和具体实验操作，完成文章的撰写和论文的提交。
导师：作为项目总负责人，主要进行指导和支持工作，对研究进展进行监督和提出改进意见。
实验室研究人员：负责实验室设备的购买和维护等实际操作工作。