[[小林研究室ホームページ]]

●fig2.bmp ... 回路の基本的な構成はこの図の通りです．ただし，当日展示し
ていた装置では，以下の点が異なります:
・騒音源も制御音源と同様，ダクトに直交させて配置し，ダクト両端は開口
・Ref Mic にもローパスフィルタを接続
・騒音源にもパワーアンプとローパスフィルタを接続し，PIC で駆動
[[回路図等の説明]] 

●fig5.jpg ... PICプログラマとして使用した秋月電子の AKI-877ICEキット
PIC でアクティブ消音制御というとほとんど絶望的に聞こえますが，できます．
ミドルクラスの PIC としてメジャーな PIC16F877 を用いて，アクティブ消音制御を行いました．
サンプリング周期 0.75msec で，24 次のコントローラを実装しました．
ただし，実装するためには，工夫が必要です．
ここではコントローラの演算量低減のため，コントローラの係数を有効桁 10 の 2 進数で表現し，浮動小数演算のかわりに整数演算を行っています．
    
&ref([[/:PIC/result_PC.png]],nolink)

●fig6.bmp ... ANCボードの PIC 周辺の結線図
・ラダー回路により，8bit の D/A を構成しています．
・Err Mic の記載ありますが，実際には使用していません．Err Mic は
PC でコントローラを設計する際にのみ使用しています．
#ref([[エリアス名:/:PIC/result_PC.png]])

●その他
・ローパスフィルタは500Hz4次バターワース型で，マイク用とパワーアンプ用
#img([[/:PIC/result_PC.png]])

[[/:PIC/result_PC.png]]

/:PIC/result_PC.png

[/:PIC/result_PC.png]



      PC (RT-Linux 3.2) による制御結果
      <br>
      <br>

      <img src="PIC/result_PIC.png"><br>
      PIC (PIC16F877) による制御結果．ただし，騒音の信号 w は PC から発生させる
      <br>
      <br>

      <img src="PIC/result.png"><br>
      PIC 単独で動作．騒音も PIC で生成する．騒音スイッチを手動で on/off．
    </center>
    <!--    上記 2 つの実験結果では，外乱 w を発生するために同一の乱数の系列を用いています．-->
    <br>
    <br>
    
    参考: <a href="PIC/">作業ディレクトリ</a>
    (平成19年度オープンハウスに使用)<br>
    手順の説明が <a href="PIC/README">README</a>にあります．
    <br>
    <br>

    PIC でアクティブ消音を実現するまで:
    <ul>
      <li>材料
	<ul>
	  <li> ANC基板の作成
	  <li> プログラムライタ，デバッガ，C コンパイラ
	</ul>
      <li> コントローラを求め，その状態空間実現を適当な正準形に変換する
      <li> PC で消音制御実験を行い，理想状況下での観測主力 y と制御入力 u およ
び状態変数 x を記録する
      <li> 補償器を近似して，PIC 用 C コードを生成する．
      <li> PIC 用 C コードのシミュレーションを行い，実験結果と比較する．(スケーリング，有効桁を調整)
      <li> PIC 用 C コードをコンパイル，書き込む．(容量オーバーで書き込めない場合は，有効桁を下げる，プログラムを関数化して分割配置する等して対処)
      <li> PIC で消音制御実験
    </ul>



- [[回路の基本的な構成>/:PIC/fig2.bmp]]
- [[プログラマ>/:PIC/fig5.jpg]] ... PICプログラマとして使用した秋月電子の AKI-877ICEキット
- [[ANCボードの PIC 周辺の結線図>/:PIC/fig6.bmp]]
-- ラダー回路により，8bit の D/A を構成しています．
-- Err Mic の記載ありますが，実際には使用していません．Err Mic は PC でコントローラを設計する際にのみ使用しています．

- その他
-- ローパスフィルタは500Hz4次バターワース型で，マイク用とパワーアンプ用
で共通
・パワーアンプには (有)エスケイ電子のキット TW-144 を使用(別のスピーカ
を駆動する場合も考えて，かなりオーバースペックです)
・PICは 16F877
・マイク用プリアンプでは，オペアンプを使ってゲイン10倍のアンプを構成
-- パワーアンプには (有)エスケイ電子のキット TW-144 を使用(別のスピーカを駆動する場合も考えて，かなりオーバースペックです)
-- PICは 16F877
-- マイク用プリアンプでは，オペアンプを使ってゲイン10倍のアンプを構成 [[回路図>/:PIC/fig8.bmp]]
-- コンデンサマイク ... ノーブランドのエレクトレット型．一個200円位の安物で，品質保証も特になし．
-- スピーカのアンプは(有)エスケイ電子のキット TW-144 を使用．

蛇足ですが，PICで騒音を生成する部分は，本学で実施しておりますオープン
ハウスで当研究室に配属された小山高専の4年生に作ってもらいました．
研修テーマ名「PICマイコンを用いたダクトの能動騒音制御教材の製作」で，
5日間で0から装置一式を製作するというものです．最終日に完成品を持ち帰っ
てもらう予定だったのですが，計画に少々(かなり？)無理があり，残念ながら
最後の詰めが間に合わず，こちらで最終調整したものをこれから郵送すること
にしています．
来年以降も実施する予定のため，今年の反省を踏まえて，製作方法をわかりや
すく整理してウェブ公開しようと考えております．
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