Publicação: Controle ativo de ruído aplicado a dutos com propagação de
modos acústicos de alta ordem via particionamento axial
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Coorientador
Pena, José Luiz Oliveira
Resumo
O controle ativo de ruído (CAR) aplicado a dutos onde existe a propagação de ondas planas
tem sido alvo de vários estudos. Aplica-se, nesses casos, o controle ativo monocanal. Nos
dutos com grandes seções transversais, a propagação acústica se dá com a presença dos
modos de alta ordem. Nesses dutos é necessário o controle multicanal, o que leva o sistema
CAR a utilizar muitos sensores e atuadores, resultando num projeto bastante complexo. Este
trabalho procura aplicar uma metodologia de mudança de geometria dos grandes dutos, para
assegurar a propagação de ondas planas no interior dos mesmos e assim possibilitar o uso de
um sistema CAR monocanal. A estratégia consiste em dividir a grande seção transversal do
duto em áreas menores de forma a garantir ondas planas na banda de frequência de interesse.
Várias técnicas e ferramentas foram utilizadas, como simulações do sistema acústico,
otimização com algoritmo genético hibridizado e o algoritmo FxLMS para o desenvolvimento do
projeto do sistema de controle. Um duto de grande porte foi construído e instrumentado. Além
disso, uma placa eletrônica de controle com Processador Digital de Sinais (DSP) foi usada para
executar os programas do sistema CAR em tempo real. Foram obtidas atenuações significativas
dos níveis de ruído, que torna o controle ativo desenvolvido promissor para aplicações
industriais.
Abstract
The active noise control (ANC) applied to ducts where there is the propagation of plane waves
has been the subject of several studies. In these cases applies the single-channel active control.
The ducts with large cross sections, the acoustic propagation occurs in the presence of highorder
modes. For these ducts is necessary to use multichannel control, which leads the ANC
system to use many sensors and actuators, resulting in a very complex project. This work seeks
to apply a methodology of changing the geometry of large ducts, to ensure the propagation of
plane waves within them and thus use only a single-channel ANC system. The strategy is to
divide the large cross section of the duct into smaller areas to ensure plane waves in the
frequency band of interest. Several techniques and tools have been used, such as simulations of
the acoustic system, Hybridized Genetic Algorithm and the FxLMS algorithm for the
development of control system design. A large duct was built and instrumented. In addition, an
electronic board control with Digital Signal Processor (DSP) was used to run programs in the
ANC system in real time. We obtained significant attenuation of noise levels, which makes the
active control developed promising for industrial applications.
Palavras-chave
Controle ativo de ruído, Dutos com modos de alta ordem, Simulação, FxLMS, Algoritmo genético hibridizado, Active noise control, Ducts with higher order modes, Simulation, Hybridized genetic algorithm, Ruído industrial - Controle
Citação
OLIVEIRA, Eider Lúcio de. Active noise control applied to ducts with propagation of high-
order acoustic modes via partitioning axial. 2012. 152 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.te.2012.30