[发明专利]一种气动装置排气噪声的柔性主动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于空气动力性噪声控制技术领域，特别涉及一种气动装置排气噪声的柔性主动控制方法。

背景技术

气动装置在工业实际中广泛应用，气动装置的气缸通过气动阀排气产生的排气噪声具有脉冲冲击性强、峰值声压级高的特点，对周围环境和车间工人的身心健康带来了严重的危害。目前，对气动装置排气噪声的控制主要采用消声器、隔声罩等方式，但由于排气口距离操作工人位置很近，采用隔声罩方式不便；传统的消声器对该噪声的峰值声压抑制效果不佳，且存在排气通畅性和降噪量间的矛盾，在实际使用中存在诸多不足。特定结构的消声器适用范围窄，当气源压力、气缸容积或排气口通径变化时，就可能降低消声效果，或产生较大的流阻影响排气的通畅性；采用多孔材料的多孔扩散型消声器在长期使用后，由于气流中的水、油和杂质等堵塞多孔介质材料中的微孔，消声器的性能会严重降低，使排气不畅，甚至会影响设备的正常工作，产生安全隐患。目前国内外在气动装置排气噪声的控制领域，还局限于对噪声的频谱进行降噪处理，还没有见到在考虑排气通畅性条件下，对排气噪声，特别是针对脉冲噪声的峰值声压进行有效控制的理论和方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种气动装置排气噪声的柔性主动控制方法，在保证排气通畅的条件下，有效降低气动装置的排气噪声。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种气动装置排气噪声的柔性主动控制方法，包括以下步骤：

1）在气动系统的排气口处安装一个可调节开度大小和变化规律的气动阀，在气缸端安装一个检测气缸压力的压力传感器；

2）控制器根据压力传感器检测的气动装置气缸初始压力值p₀（绝对压力）、环境大气压p_a和设定的期望排气时间T_e，计算气缸压力p(t)及压力导数的变化曲线，采用如下公式：

p(t)=p0-p0-paTet,0≤t≤Te]]>

dp(t)dt=-p0-paTe,0≤t≤Te;]]>

3）控制器根据步骤2）中的计算的气缸压力p(t)及压力导数计算气动阀开度大小，即气动阀有效流通面积的控制曲线S_v(t)，采用如下公式：