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書籍詳細

音響テクノロジーシリーズ 9)

  アクティブノイズコントロール

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日本音響学会 編

西村正治 鳥取大教授 工博 著

宇佐川毅 熊本大教授 工博 著

伊勢史郎 京大准教授 工博 著

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発行年月日:2006/07/07 , 判 型: A5,  ページ数:176頁

ISBN:978-4-339-01109-8,  定 価:2,916円 (本体2,700円+税)

ジャンル:

本書では,アクティブノイズコントロールの消音原理から,制御アルゴリズム,実用例を体系的にまとめている。掲載されている多くの応用例を参考にして,種々の製品の騒音対策に活用していただけるよう,わかりやすく解説した。

【目次】

1. アクティブノイズコントロールの概要
1.1 騒音対策とアクティブノイズコントロール
1.2 アクティブノイズコントロールの歴史
1.3 アクティブノイズコントロールの基本原理
 1.3.1 ホイヘンスの原理
1. アクティブノイズコントロールの概要
1.1 騒音対策とアクティブノイズコントロール
1.2 アクティブノイズコントロールの歴史
1.3 アクティブノイズコントロールの基本原理
 1.3.1 ホイヘンスの原理
 1.3.2 消音のメカニズム
1.4 アクティブノイズコントロールの基本構成と制御手法
 1.4.1 フィードフォワード制御
 1.4.2 フィーバック制御
 1.4.3 周期音の制御
 1.4.4 多チャンネルシステム
1.5 アクティブノイズコントロールの用途による分類
1.6 アクティブノイズコントロールの特徴と課題

2. アクティブノイズコントロールの物理
2.1 音の干渉
 2.1.1 重ね合わせの原理
 2.1.2 逆システム
2.2 音響エネルギーを反射するアクティブノイズコントロール
 2.2.1 一次元音場
 2.2.2 モノポール音源
 2.2.3 ダイポール音源
 2.2.4 トリポール音源
2.3 音響エネルギーを低減するアクティブノイズコントロール
 2.3.1 共鳴の制御
 2.3.2 音響放射の制御
2.4 流体の基礎方程式
 2.4.1 連続の方程式
 2.4.2 オイラーの方程式(流体の運動方程式)
 2.4.3 エネルギー保存則
2.5 音の基礎方程式
 2.5.1 波動方程式
 2.5.2 グリーン関数と点音源
 2.5.3 音響エネルギー
 2.5.4 瞬時音響インテンシティと複素音響インテンシティ
 2.5.5 キルヒホッフ-ヘルムホルツ積分方程式
2.6 三次元音場におけるアクティブノイズコントロールの物理
 2.6.1 ホイヘンスの原理に基づいたアクティブノイズコントロール
 2.6.2 境界音場制御の原理に基づいたアクティブノイズコントロール
2.7 まとめ
 
3. 制御アルゴリズム
3.1 フィードフォワード型アルゴリズム
 3.1.1 1入力1出力フィードフォワード制御システムの基本構成
 3.1.2 FIR型適応ディジタルフィルタ
 3.1.3 最急降下法
 3.1.4 LMSアルゴリズム
3.2 filtered-X LMSアルゴリズム
 3.2.1 一般的なフィードフォワード制御システムと制御効果
 3.2.2 誤差経路推定手法
3.3 周期性をもつ雑音に特化した制御アルゴリズム
 3.3.1 外部同期型アルゴリズムI:WS
 3.3.2 外部同期型アルゴリズムII:SFX
 3.3.3 自己同期型アルゴリズム:DXHS
3.4 多入力多出力システム
3.4.1 MEFX-LMSアルゴリズム
 3.4.2 ES-LMSアルゴリズム
 3.4.3 周期性騒音の多チャネル制御アルゴリズム
3.5 フィードバック型アルゴリズム
 3.5.1 フィードフォワード型アルゴリズムとの対比
 3.5.2 フィードバック型アルゴリズムの基礎
 3.5.3 状態変数表現による制御系設計
3.6 アルゴリズムの選択
 
4. ハードウェアとシステム構成
4.1 アナログシステム
 4.1.1 ラプラス平面
 4.1.2 回路理論
 4.1.3 システムの安定性
 4.1.4 ラプラス平面の幾何学的理解
 4.1.5 ナイキスト安定判別法
 4.1.6 フィードバックシステムの安定性
4.2 ディジタルシステム
 4.2.1 DSPの一般的なアーキテクチャ
 4.2.2 設計手順
4.3 アクティブノイズコントロールシステムの設置手順
 4.3.1 アクチュエータとセンサの設置方法
 4.3.2 コヒーレンス
 4.3.3 因果律
 4.3.4 フィルタタップ長
4.4 アクティブノイズコントロールシステムのモジュール化
 4.4.1 複数の誤差信号をもつフィルタの性質
 4.4.2 モジュール化の利点
4.5 まとめ
 
5. アクティブノイズコントロールの適用例
5.1 ダクト消音への適用例
 5.1.1 空調ダクト用アクティブノイズコントロール
 5.1.2 ガスタービン排気音用アクティブノイズコントロール
 5.1.3 ディーゼルエンジン排気音用アクティブノイズコントロール
 5.1.4 送風機用アクティブノイズコントロール
5.2 耳元のアクティブノイズコントロール
 5.2.1 アクティブノイズコントロール付きヘッドセット
 5.2.2 クワイエットチェア
5.3 車内・機内音のアクティブノイズコントロール
 5.3.1 航空機機内音のアクティブノイズコントロール
 5.3.2 建設機械キャブ内音のアクティブノイズコントロール
 5.3.3 自動車車内音のアクティブノイズコントロール
5.4 音場境界の制御
 5.4.1 アクティブノイズコントロールによる壁吸音率の制御
 5.4.2 アクティブノイズコントロールによる防音壁回折音の制御
 5.4.3 アクティブノイズコントロールによる壁透過音の制御
5.5 空力自励音の制御

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