초록 ▼

자동차 배기소음에 대한 환경소음 규제의 강화추세 및 조합형 소음기의 구성한계로 넓은 주파수영역에 대한 능동소음제어 필요성이 대두함에 따라 능동제어기법을 이용한 muffler의 상품화를 목적으로 한다.
이 연구를 통하여 환경소음 규제 대응의 직접적인 효과외에도 DSP Chip 개발기술의 진보와 능동제어기술을 이용한 고부가 선행 시스템 개발 수요증대를 꾀하여 국내 관련 개발기술 (능동현가장치, 능동차체진동제어 등) 으로의 파급효과 선도한다.
실시간 농등제어기법의 개발과 고온, 난류적응형 액튜 에이터 설계 기술 개발을 통하

자동차 배기소음에 대한 환경소음 규제의 강화추세 및 조합형 소음기의 구성한계로 넓은 주파수영역에 대한 능동소음제어 필요성이 대두함에 따라 능동제어기법을 이용한 muffler의 상품화를 목적으로 한다.
이 연구를 통하여 환경소음 규제 대응의 직접적인 효과외에도 DSP Chip 개발기술의 진보와 능동제어기술을 이용한 고부가 선행 시스템 개발 수요증대를 꾀하여 국내 관련 개발기술 (능동현가장치, 능동차체진동제어 등) 으로의 파급효과 선도한다.
실시간 농등제어기법의 개발과 고온, 난류적응형 액튜 에이터 설계 기술 개발을 통하여 능동 배기소음제어장치의 상품화 적용 (목표 배기 소음저감량 : 6dB)
$\circ$ 능동소음제어용 알고리즘 및 제어기(controller) 개발
$\circ$ 고감소 센서 및 액츄에이터 개발
$\circ$ 능동배기소음제어장치 설계 및 시제품 개발
1차년도에 수행한 연구개발 결과는 크게 다음항목과 같다.
$\circ$ 기초문헌조사 및 연구동향조사
$\circ$ 기존배기시스템의 기초데이타확보
$\circ$ Sensor 및 Actuator 특성분석, 사양결정
$\circ$ 제어알고리즘의 실시간 적용연구
$\circ$ 배기시스템의 프로토타입 구성
$\circ$ 제어알고리즘의 성능평가
$\circ$ Bench test 용 Controller 제작

Abstract ▼

"Development of Active noise control filter for vehicle's muffler" is developing an Active Muffler System capable of attenuating low frequency noise levels simultaneously improving engine performance. Our concepts will utilizes a digital signal processing computer, with a cancelling actuator connect

"Development of Active noise control filter for vehicle's muffler" is developing an Active Muffler System capable of attenuating low frequency noise levels simultaneously improving engine performance. Our concepts will utilizes a digital signal processing computer, with a cancelling actuator connected to the engine via a straight-through pipe, to cancel unwanted engine exhaust noise. With fast clock speed of 20MHz, the DSP chip allows for rapid adaption to car engine speed changes.
Sensing devices located within the Active Muffler System detected exhausted noise generated by the engine. The sensing devices relay the noise, in the form of electrical signals, to the DSP computer. The DSP analyzes the incoming information and, in response, generates mirror image electrical signals. These inverse signals are then introduced, through transducers, into the Active Muffler System cannister. Within milliseconds, cancellation occurs. Through this cancellation process, considerable noise reduction will be attained.

목차 Contents

• 1. 서론...9
• 1.1 현행기술수준...9
• 1.2 연구개발의 추진필요성...11
• 2. 기존의 배기시스템...12
• 2.1 배기계의 역할 및 문제점...12
• 2.2 수동적인 방법에 의한 배기소음저감의 기본개념...15
• 2.3 배기계를 구성하는 기본요소의 소음전달특성 및 이론적배경...15
• 2.4 승합차 Muffler의 소음해석 프로그래밍 및 해석결과...26
• 3. Senso 및 Actuaor의 특성분석 및 사양결정...28
• 3.1 마이크로폰의 제원...28
• 3.2 스피커시스템의 제원...38
• 4. 제어알고리즘...45
• 4.1 오차 기준의 정식화...45
• 4.2 LMS 알고리즘...46
• 4.3 Filtered-x LMS 알고리즘...48
• 4.4 Multi filtered-x LMS 알고리즘...51
• 5. 배기시스템의 프로토타입 구성...55
• 5.1 배기계 프로토타입의 구성을 위한 배기계의 음장시뮬레이션...55
• 5.2 모의실험 수행 및 결과...57
• 5.3 1phase 및 2phase 배기계프로토타입의 설계및 제작구성...73
• 6. 제어알고리즘의 성능평가...82
• 6.1 1phase제어 결과 및 고찰...83
• 6.2 2phase 제어 결과 및 고찰...91
• 6.3 개선된 1phase 제어 결과 및 고찰...100
• 6.4 시뮬레이터의 형상 제안...109
• 7. Bench test용 Controller 제작...110
• 7.1 제어연산용 DPS chip 및 운용기술...110
• 7.2 제어입출력용 Power 및 Pre 앰프 및 밴드필터 제작...110
• 7.3 Controller 구성...111
• 8. 결론 및 향후과제...113
• 참고 문헌...115