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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.18.2012.tde-25092012-204752
Documento
Autor
Nombre completo
Jaime Alberto Mosquera Sanchez
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2012
Director
Tribunal
Oliveira, Leopoldo Pisanelli Rodrigues de (Presidente)
Arruda, José Roberto de França
Varoto, Paulo Sergio
Título en portugués
Controle ativo acústico estrutural: projeto, simulação e análise de qualidade sonora
Palabras clave en portugués
Controle ativo acústico estrutural
Controle ativo de qualidade sonora
Distúrbio harmônico
Psico-acústica
Resumen en portugués
Este documento trata do estudo de sistemas de controle de ruído e qualidade sonora em aplicações próprias da indústria da mobilidade, e da avaliação inovadora do seu desempenho com base em métricas da psico-acústica relevantes para esta área como Loudness, Roughness e Tonality. Uma metodologia de projeto e implantação de sistemas de controle ativo com base em métricas da psico-acústica é estabelecida. Os desafios se encontram, primeiramente, na definição do conjunto de atributos temporais e espectrais do distúrbio de entrada, responsável pelas condições auditivas indesejáveis que são identificados a partir da análise da emissão acústica sintetizada de um motor de combustão interna de um veículo automotivo. Algoritmos e metodologias computacionais são usados de forma extensiva para simulação e análise, integrando as áreas de projeto de sistemas de controle e psico-acústica. Um algoritmo adaptativo de controle de qualidade sonora é desenvolvido para solucionar problemas gerados pela interação em amplitude e/ou fase relativa das componentes de banda estreita em distúrbios de característica harmônica. Finalmente, os conceitos avaliados de forma numérica são validados experimentalmente, permitindo não só a análise critica do desempenho psico-acústico dos controladores, como também da própria metodologia de projeto adotada, o que é realizado com auxílio de um mock-up de um veículo automotivo sujeito a distúrbios de características psico-acústicas relevantes para o problema proposto.
Título en inglés
Active structural acoustic control: design, simulation and analysis of sound quality
Palabras clave en inglés
Active sound quality control
Active structural acoustic control
Harmonic disturb
Psychoacoustics
Resumen en inglés
This master thesis deals with the study of active noise and sound quality control systems in automotive applications, and the innovative assessment of their performance based on relevant psychoacoustic metrics in this area such as Loudness, Roughness and Tonality. A methodology for designing and implementing active control systems based on psychoacoustic metrics is established. The main challenges reside in defining the set of time-frequency attributes of the disturbance, responsible for the undesirable auditory stimuli. Computer algorithms are used extensively for simulating and analyzing the disturbance, which is a synthesized internal combustion engine noise, integrating both the control system design and psychoacoustics areas. An adaptive active sound quality control algorithm is proposed to resolve the amplitude and/or relative phase interactions among the narrowband components of the multi-harmonic disturbance. Eventually, the numerical results are correlated with real experiments, allowing not only a critical analysis of the psychoacoustic performance of the controllers, but also of the proposed design methodology, which is accomplished with the aid of a vehicle's mock-up, subject to disturbances of relevant psychoacoustic characteristics to the proposed problem.
 
ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso:
Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes del documento es obligado indicar el nombre de la persona autora.
Fecha de Publicación
2012-10-11
 
ADVERTENCIA: El material descrito abajo se refiere a los trabajos derivados de esta tesis o disertación. El contenido de estos documentos es responsabilidad del autor de la tesis o disertación.
  • MOSQUERA-SANCHEZ, J. A., et al. Multi-Harmonic Adaptive Control for Roughness. In 14th International Symposium on Dynamic Problems of Mechanics (DINAME2011), 14, Maresias, 2011. Rio de Janeiro : Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2011.
  • MOSQUERA-SANCHEZ, J. A., and OLIVEIRA, L. P. R.. An Adaptive Controller for Amplitude and Relative Phase Control of Periodic Disturbance. In International Conference on Noise and Vibration Engineering (ISMA), 2012, Leuven, 2012. Leuven : Katholieke Universiteit Leuven, 2012.
  • MOSQUERA-SANCHEZ, J. A., and OLIVEIRA, L. P. R.. Frequency-Domain Delayless Adaptive Control for Roughness. In 18th International Congress on Sound & Vibration (ICSV18), 18, Rio de Janeiro, 2012. Rio de Janeiro : The International Institute of Acoustics and Vibration, 2012.
  • OLIVEIRA, L. P. R., et al. Sound Quality Scattering due to Vibro-acoustic Model Variability. In Uncertainties2012, Maresias, 2012. Rio de Janeiro : Associação Brasileira de Engenharia e Ciências Mecânicas, 2012.
  • OLIVEIRA, L. P. R., and MOSQUERA-SANCHEZ, J. A.. Frequency-domain delayless adaptive control of Roughness. In International Congress and Exposition on Noise Control Engineering (INTERNOISE), 2012, New York, 2012. New York : Institute of Noise Control Engineering of the USA, 2012.
Todos los derechos de la tesis/disertación pertenecen a los autores
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