저주파 소음 제어를 위한 능동소음제어 시스템 개발

Abstract

본 연구에서는 저주파 소음 저감을 위한 능동 소음 제어 시스템을 개발하였다. 능동 소음 제어 시스템은 제어장치 및 제어 알고리즘, 마이크와 스피커 등의 음향장치들로 구성되며 본 연구에서는 DSP(Digital Signal Processor)를 이용하여, 다중 동시 입출력이 가능한 제어장치를 제작하였다. 개발된 제어장치는 동시에 8개의 입/출력이 가능했으며, SISO(Single Input Single Output) 제어의 경우 최대 1000Hz, 2 by 2 MIMO(Multi Input Multi Output) 제어의 경우 최대 500Hz의 주파수까지 소음 저감이 가능했다. 제어 알고리즘은 FxLMS와 AFANC 알고리즘을 사용하여 소음 제어를 진행하였으며, 실험은 1차원 덕트 및 3차원 밀폐된 공간에서 진행되었다. 1차원 덕트내 소음 제어의 경우 SISO FxLMS 알고리즘을 이용하여 진행되었으며, 약 20dB의 소음 저감 효과를 확인할 수 있었다. 3차원 밀폐된 공간의 경우 SISO 및 MIMO에 대하여 소음 저감 실험을 진행하였고, 최대 13dB의 소음 저감을 확인하였다.