![[PukiWiki]](image/logo_crop.png "[PukiWiki]"){kind=logo}
#author("2023-10-29T13:52:47+00:00","default:exp","exp") #author("2023-10-29T18:54:43+00:00","default:exp","exp") [[授業]] *第1回(2023.10.16) [#ca1fd070] - 目的：2センサ法（2箇所の圧力計測で流速が分かる）を理解する -- 具体的には、[[篠田他2018>https://www.jstage.jst.go.jp/article/jasj/74/6/74_313/_pdf/-char/ja]] または [[小林、梅本他2017>https://www.jstage.jst.go.jp/article/jasj/73/1/73_12/_pdf/-char/ja]] の (3)式を理解する -- 参考資料：&ref(3年学生実験2018/B2.pdf); の 3.1節、3.2節、付録A, B --- 複素振幅による調和振動の表現 ... 3.1節、式(2) --- 圧力と粒子（体積）速度に関する基本の式 ... 付録A、式(27)と(31) #ref(2023.10.16-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2023.10.16-2.jpg,left,noimg,板書2) *第2回(2023.10.23) [#qf0e03b1] - 前回のつづき - 音響パワー、音響強度（音響インテンシティ） #ref(2023.10.23-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2023.10.23-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2023.10.23-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2023.10.23-4.jpg,left,noimg,板書4) *第3回(2023.10.30) [#t0f3159e] - 前回のつづき：一般の音場の音響パワー - 運動量保存則の導出... 圧力と速度（粒子速度or体積速度）の関係（&ref(3年学生実験2018/B2.pdf); の(6)式、付録Aの演習問題3） - 2センサ法の補足（二箇所の圧力から速度を求める＝未知数2つを求める方法） - 伝達マトリクス＝二箇所の位置における圧力と速度の関係、練習問題：減衰の無い管の連結 - 音響インピーダンス（specific acoustic impedance, characteristic acoustic impedance、速度＝粒子速度か体積速度か） - 共振周波数、共振モード（圧力、速度分布）、節、腹、開口端と閉口端の境界条件 #ref(2023.10.30-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2023.10.30-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2023.10.30-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2023.10.30-4.jpg,left,noimg,板書4) //■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ &color(black,red){&size(20){!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!以下は過去の情報です!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!};}; #ref(2021.08.31-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2021.08.31-2.jpg,left,noimg,板書2) *第3回(2021.9.16) [#uc38a747] - 目的（つづき）：電力フィードバック型熱音響発電機の安定性解析用mファイルを理解する -- 管路部の周波数応答の算出 ... [篠田他2018](12)式 tmp = frd(exp(-1i*k*Ltube), w); % (20)式 Gtube_g = [0, tmp; tmp, 0]; -- 回路部の周波数応答の算出 ... [篠田他2018](14)式 Z1 = Rinf; Z2 = Rinf; Z3 = R; Tcirc = [1 + Z3/Z2, -(Z1 + Z2 + Z3)/(Z1*Z2); -Z3, 1 + Z3/Z1]; % (19)式 Gcirc = chain_inv(Tcirc); % その下の式 -- コア部から見た管路の周波数応答の算出 ... [篠田他2018](15)式 &ref(chain_inv.m); Gother_g = lft(lft(chain_inv(H2p_g), Gcirc, 1, 1), lft(chain_inv(inv(H1_g)), Gtube_g, 1, 1), 1, 1); % (22)式 -- ナイキストの安定判別に基づく発振周波数などの解析 &ref(nyquist_analysis_spline_frange_fixed.m); result{num} = nyquist_analysis_spline_frange_fixed(G_g*[0, 1; 1, 0]*Gother_g*[0, 1; 1, 0], 20, fmin(num), fmax(num)) &br; function [s] = nyquist_analysis_spline_frange_fixed(L_g, m, fmin, fmax); phi0_g = (1 - L_g(1,1))*(1 - L_g(2,2)) - L_g(1,2)*L_g(2,1); #ref(2021.09.16-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2021.09.16-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2021.09.16-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2021.09.16-4.jpg,left,noimg,板書4) *第4回(2021.9.27) [#n3497433] - 目的2：相関法、フーリエ級数におけるフーリエ係数の導出（2018年度第6回(2018.7.3)参照) - 伝達マトリクスと因果的システム表現 ... [[小林、山田2017>https://www.jstage.jst.go.jp/article/iscie/28/9/28_392/_pdf/-char/ja]] -- 例：長さlで断面が一様な管 -- 伝達マトリクスに対応する伝達関数行列は非因果的 -- 因果的システム表現(scattering matrix) #ref(2021.09.27-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2021.09.27-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2021.09.27-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2021.09.27-4.jpg,left,noimg,板書4) - ナイキストの安定判別とシミュレーション -- Matlabソース &ref(simu.m); -- Simulinkモデル &ref(simple.mdl); -- その他、必要なもの ... nyquistplot.m, setoptions.m //&ref(nyquistplot.m); &ref(setoptions.m); *第4回(2019.7.18) [#oc37f997] - 行列表現によるナイキスト安定判別：因果的システム表現を用いる場合と、伝達マトリクスを用いる場合 - 例題（Matlab） -- 定在波管の場合（前回の例と同一）&ref(simu_add.m); --- 因果的システム表現による解析結果は、前回と同一になる --- 伝達マトリクスは、分割されたシステムに対して定義できない（解析不可） -- ループ管の場合 &ref(simu_loop.m); &ref(chain.m); --- 伝達マトリクスを因果的システムと誤って使用すると、意味のないナイキスト軌跡が得られる --- 因果的システム表現による解析結果 ... 発振周波数が単純計算した共振周波数に合わないかも、■■■要検討■■■ #ref(2019.07.18-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2019.07.18-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2019.07.18-3.jpg,left,noimg,板書3) *第5回(2019.7.25) [#b8a16a46] - 第4回の補足：ナイキストの安定判別が単純計算したループ管の共振周波数に合わない理由 &ref(simu_loop_fixed.m); - 第3回の補足：「反射係数」が共振周波数に与える効果（複素数の場合）...電力フィードバックの共振周波数のヒント &ref(simu_comp_r.m); - 段付の管を含む共振周波数の計算 &ref(check_freqresp_calibration.m); &ref(freqresp_calibration.zip); #ref(2019.07.25-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2019.07.25-2.jpg,left,noimg,板書2) - 前回のつづき -- 粒子（体積）速度に関する基本の式(31) -- 特性音響インピーダンス - 周波数応答実験結果とモデルの比較 -- 周波数応答実験の結果（3年学生実験の装置）: &ref(spk1.dat); &ref(spk2.dat); -- mファイル: &ref(freqresp_distx_p.m); &ref(p_tilde_down.m); &ref(p_tilde_up.m); #ref(2018.04.27-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2018.04.27-2.jpg,left,noimg,板書2) *第3回(2018.5.9) [#u580e76f] - 管内の圧力分布（前回の続き）:&ref(freqresp_distx_p_fixed.m); -- 周波数が高くなると、（圧力の）腹と節の数が増える -- マイクの位置が節に重なる周波数で、ゲイン特性が下向きのピークを示す -- wからz,yまでの周波数応答における違い：リファレンスマイクは何度も節を横切るが、エラーセンサは周波数が十分高くなって初めて節を横切る -- ... - むだ時間要素（導波管、2センサ法、指向性センサ、etc. の基本）の伝達関数と周波数応答 - 2センサ法による進行波圧力成分の計算 &ref(load_data_raw_AB_fixed_rows_changed_PCB.m); pc2_jw = frdata(:,4).*exp(i*pi/180.0*frdata(:,5))/pcb_coeff_12638; % ps1_jw = frdata(:,8).*exp(i*pi/180.0*frdata(:,9))/pcb_coeff_12992; % dummy ps2_jw = frdata(:,2).*exp(i*pi/180.0*frdata(:,3))/pcb_coeff_12637; % pc1_jw = frdata(:,6).*exp(i*pi/180.0*frdata(:,7))/pcb_coeff_12991; % dummy A1_jw = ( exp(-i*k*dl).*ps1_jw - exp(-i*k*(ls+dl)).*pc1_jw)./( 2*i*sin(k*ls)); B1_jw = (-exp( i*k*dl).*ps1_jw + exp( i*k*(ls+dl)).*pc1_jw)./( 2*i*sin(k*ls)); A2_jw = (-exp( i*k*dl).*ps2_jw + exp( i*k*(ls+dl)).*pc2_jw)./( 2*i*sin(k*ls)); B2_jw = ( exp(-i*k*dl).*ps2_jw - exp(-i*k*(ls+dl)).*pc2_jw)./( 2*i*sin(k*ls)); #ref(2018.05.09-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2018.05.09-2.jpg,left,noimg,板書2) *第4回(2018.5.14) [#ebd1dada] - 前回のつづき：2センサ法による進行波圧力成分の計算 ... https://doi.org/10.5687/iscie.28.392 (22)式の下の式 #ref(2018.05.14-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2018.05.14-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2018.05.14-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2018.05.14-4.jpg,left,noimg,板書4) #ref(2018.05.14-5.jpg,left,noimg,板書5) *第5回(2018.%%5.31%%6.11) [#z5f41007] - 2センサ法の限界（特定の周波数では算出できない） - 指向性センサの周波数帯域&br; /home/baba/spkcont/&ref(spkcont_app.c); (参考：&ref(spkcont_module.c); &ref(spkcont.h);): #ifdef PCB As1 = sqrt(msg->as1*msg->as1 + msg->bs1*msg->bs1) / PCB_COEFF_12638; Ac1 = sqrt(msg->ac1*msg->ac1 + msg->bc1*msg->bc1) / PCB_COEFF_12637; As2 = sqrt(msg->as2*msg->as2 + msg->bs2*msg->bs2) / PCB_COEFF_12992; Ac2 = sqrt(msg->ac2*msg->ac2 + msg->bc2*msg->bc2) / PCB_COEFF_12991; #else // NAGANO_KEIKI As1 = sqrt(msg->as1*msg->as1 + msg->bs1*msg->bs1) * NAGANO_KEIKI_COEFF; Ac1 = sqrt(msg->ac1*msg->ac1 + msg->bc1*msg->bc1) * NAGANO_KEIKI_COEFF; As2 = sqrt(msg->as2*msg->as2 + msg->bs2*msg->bs2) * NAGANO_KEIKI_COEFF; Ac2 = sqrt(msg->ac2*msg->ac2 + msg->bc2*msg->bc2) * NAGANO_KEIKI_COEFF; #endif // Phase Ps1 = atan(msg->bs1/msg->as1) + M_PI * (msg->as1 < 0); Pc1 = atan(msg->bc1/msg->ac1) + M_PI * (msg->ac1 < 0); Ps2 = atan(msg->bs2/msg->as2) + M_PI * (msg->as2 < 0); Pc2 = atan(msg->bc2/msg->ac2) + M_PI * (msg->ac2 < 0); A1 = sqrt(As1*As1 - 2*As1*Ac1*cos(k*L + Ps1 - Pc1) + Ac1*Ac1) / (2*fabs(sin(k*L))); B1 = sqrt(As1*As1 - 2*As1*Ac1*cos(k*L + Pc1 - Ps1) + Ac1*Ac1) / (2*fabs(sin(k*L))); A2 = sqrt(Ac2*Ac2 - 2*Ac2*As2*cos(k*L + Pc2 - Ps2) + As2*As2) / (2*fabs(sin(k*L))); B2 = sqrt(Ac2*Ac2 - 2*Ac2*As2*cos(k*L + Ps2 - Pc2) + As2*As2) / (2*fabs(sin(k*L))); #ref(2018.06.11-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2018.06.11-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2018.06.11-3.jpg,left,noimg,板書3) *第6回(2018.7.3) [#g76e7eee] - 前回のつづき - /home/baba/spkcont/&ref(spkcont_module.c); の一部 if(theta > 2*PERIODS*M_PI){ theta -= 2*PERIODS*M_PI; msg->as1 = 2.* as1 / count; msg->bs1 = 2.* bs1 / count; msg->ac1 = 2.* ac1 / count; msg->bc1 = 2.* bc1 / count; msg->as2 = 2.* as2 / count; msg->bs2 = 2.* bs2 / count; msg->ac2 = 2.* ac2 / count; msg->bc2 = 2.* bc2 / count; as1 = 0; bs1 = 0; ac1 = 0; bc1 = 0; as2 = 0; bs2 = 0; ac2 = 0; bc2 = 0; msg->count = count; count = 0; } （略） ad_conv(&y); ps1 = y[1]; // / PCB_COEFF_12638; pc1 = y[2]; // / PCB_COEFF_12637; // pc1 = y[0]; // / PCB_COEFF_12637; pc2 = y[2]; // / PCB_COEFF_12991; ps2 = y[3]; // / PCB_COEFF_12992; as1 += ps1 * cos(theta); bs1 -= ps1 * sin(theta); ac1 += pc1 * cos(theta); bc1 -= pc1 * sin(theta); as2 += ps2 * cos(theta); bs2 -= ps2 * sin(theta); ac2 += pc2 * cos(theta); bc2 -= pc2 * sin(theta); -- 相関法、フーリエ級数におけるフーリエ係数の算出 -- A/D変換器の ch0, ch1, ch2, ch3 の電圧がそれぞれ y[0], y[1], y[2], y[3] に入る。ただし、馬場君の実験ではch0, ch3 に結線していないので、y[0], y[3] にはゴミが入る。 #ref(2018.07.03-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2018.07.03-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2018.07.03-3.jpg,left,noimg,板書3) //■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ &color(black,red){&size(20){!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!以下は過去の情報です!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!};}; - 長さlの管の伝達マトリクス（入出力関係が非因果的） - 進行波圧力振幅を入出力とするシステム（因果的） #ref(2015.04.30-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2015.04.30-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2015.04.30-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2015.04.30-4.jpg,left,noimg,板書4) *第3回(2015.5.29) [#i04a611d] - ナイキストの安定判別（開ループ系が安定な場合） - むだ時間系の安定判別 - MIMO版 ナイキストの安定判別 - ループ管の安定判別 #ref(2015.05.29-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2015.05.29-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2015.05.29-3.jpg,left,noimg,板書3) *第4回(2015.8.26) [#j6231b2f] - 2センサ法 - 指向性センサ #ref(2015.08.26-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2015.08.26-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2015.08.26-3.jpg,left,noimg,板書3) #ref(2015.08.26-4.jpg,left,noimg,板書4) #ref(2015.08.26-5.jpg,left,noimg,板書5) 第5回(2015.8.27) - リニアモータの電気-音響特性に基づく管路の計算手順 - CHAIN とその逆変換 #ref(2015.08.27-1.jpg,left,noimg,板書1) #ref(2015.08.27-2.jpg,left,noimg,板書2) #ref(2015.08.27-3.jpg,left,noimg,板書3)
