چکیده

امروزه کنترل کیفیت صدا در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا و لوازم خانگی به یکی از چالش های اساسی تبدیل شده است، چرا که تجربه شنیداری کاربران تأثیر مستقیمی بر رضایت مندی و درک آن ها از کیفیت محصول دارد. در این راستا، این رساله به توسعه یک چهارچوب دو مرحله ای برای کنترل فعال کیفیت صوتی نویز خودرو می پردازد. در مرحله اول، یک الگوریتم FFT Fuzzy FxLMS برای شکل دهی نویز ایستان در سرعت های ثابت میانی طراحی شده است. در این راستا، ابتدا با استفاده از تحلیل حساسیت، فرکانس های کلیدی مؤثر بر شاخص های سایکوآکوستیک شناسایی شدند. سپس، یک فرآیند بهینه سازی چندهدفه برای یافتن مقادیر بهینه دامنه و فاز نسبی در این فرکانس ها به کار گرفته شد تا سیگنال مرجع با پارامترهای آکوستیک مطلوب (بلندی، زبری، تیزی و آهنگ) تعیین گردد. این مقادیر بهینه برای چند سرعت مرجع محاسبه و سپس از طریق یک سیستم استنتاج فازی به سرعت های میانی تعمیم داده شد. نتایج، بهبود همزمان کلیه شاخص های کیفیت صدا را تأیید کرد که کنترل توأم فاز و دامنه نقش کلیدی در بهبود پارامتر تیزی ایفا نمود. در مرحله دوم و به عنوان دستاورد اصلی، برای غلبه بر محدودیت روش فوق در شرایط نویز ناایستان، الگوریتم STFT Fuzzy FxLMS برای شکل دهی نویز ناایستان در حین شتاب گیری (Run-Up) ارائه شده است. این الگوریتم با ادغام منطق فازی و پردازش تبدیل فوریه زمان کوتاه، توانایی ردیابی و کنترل سیگنال ها با مشخصات متغیر با زمان را دارد. نتایج شبیه سازی نشان دهنده موفقیت هر دو مرحله است: 1) بهبود شاخص های کیفیت صدا در سرعت های ثابت و متغیر، 2) همگرایی پایدار الگوریتم پیشرفته در شرایط ناایستان در حالی که روش مبتنی بر FFT در این شرایط واگرا می شود، و 3) مصرف انرژی بسیار پایین الگوریتم پیشنهادی که برای دستیابی به سطح کیفی مشابه، تنها 2 درصد انرژی روش مرسوم ANE FxLMS را نیاز دارد. بررسی طیف نگارها نیز تمرکز انرژی در هارمونیک های هدف و حذف مؤلفه های نویز گسترده را تأیید می کند. این پژوهش راه حلی کارآمد و کم مصرف برای کنترل کیفیت صوتی در محیط های پویا ارائه می دهد.
واژه های کلیدی: کنترل فعال کیفیت نویز، نویز ایستان، FFT Fuzzy FxLMS، تحلیل حساسیت، بهینه سازی چندهدفه، شکل دهی نویز، نویز ناایستان، STFT Fuzzy FxLMS، کنترل فاز و دامنه.