Simulação e implementação de um sistema de controle ativo de ruído mono-canal em dutos acústicos com propagação de ondas planas

Abstract

O estudo de técnicas de redução de ruído em dutos, em especial aquelas que fazem uso de sistemas de Controle Ativo, tornou-se, ao longo dos anos, um campo de intensa pesquisa e aplicações principalmente devido ao potencial industrial e à viabilidade de montagem de sistemas. Este trabalho tem como intuito apresentar a simulação numérica de um sistema de Controle Ativo de Ruído em dutos com o auxílio do software Matlab®. Para tanto, um modelo analítico do duto no domínio do tempo é estudado, bem como um modelo analítico no domínio da frequência, linear e invariante no tempo. Uma alternativa de representação finita das funções de transferência obtidas é apresentada visando à implementação de controladores em processadores digitais de sinais. Os algoritmos Fx-NLMS e Fx-RLS são estudados e implementados em ambiente Matlab® tanto para a topologia do tipo feedforward quanto para as topologias feedback e híbrida, viabilizando a simulação do Controle Ativo de Ruído e a análise de seus principais parâmetros. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The study of noise reduction techniques in ducts, especially the ones that uses Active Control systems, has become a very important study field in the last years. Intensive research and applications have been developed because of its industrial potential and experimental construction viability. This project aims to present a numeric simulation of an Active Noise Control system in ducts using the Matlab® software. For that, an analytical model for the duct in the time domain is presented, as well as an analytical model in the frequency domain. A finite dimensional alternative to represent the obtained transfer functions is presented, in order to be used in digital signal processors. The Fx-LMS and Fx-RLS algorithms are presented and implemented in the Matlab® in feedback, feedforward and hybrid topologies, enabling the Active Noise Control system simulation and the analysis of his main parameters.