Filtrado adaptativo de Lyapunov aplicado al control activo de procesos de ruido de banda ancha

Abstract

El objetivo del control activo de ruido es reducir el nivel de presión sonora en una dada región del espacio. En este trabajo se presentan los resultados de aplicar a ductos un método de control activo orientado a procesos de ruido de banda ancha basado en la teoría de Lyapunov. Mediante un algoritmo de filtrado adaptativo se estima la señal secundaria para lograr la cancelación. En estos sistemas la interacción de partes mecánicas rotativas de componentes tales como motores, sopladores, compresores, con el eje y con el flujo de aire genera ruido no lineal de banda ancha, el cual puede modelarse como caótico determinístico. A diferencia de métodos basados en LMS, el diseño resulta independiente de las propiedades estocásticas del ruido, generalmente desconocidas, y la estabilidad se garantiza en el sentido de Lyapunov. La efectividad del control propuesto, comparado con métodos tradicionales, se verifica por simulación.

The objective of active noise control is to reduce the sound pressure level in a given region of space. In this paper we present the results of applying to ducts an active control method oriented to broadband noise processes based on the Lyapunov theory. Using an adaptive filtering algorithm, the secondary signal is estimated to achieve cancellation. In these systems the interaction of rotating mechanical parts of components such as motors, blowers, compressors, with the shaft and with the air flow generates wide-band non-linear noise, which can be modeled as chaotic deterministic. Unlike LMS-based methods, the design is independent of the stochastic properties of noise, generally unknown, and stability is guaranteed in the Lyapunov sense. The effectiveness of the proposed control, compared with traditional methods, is verified by simulation.