Limitations and optimization of Active Noise Control

Limites et outils d'optimisation du contrôle acoustique actif

Emmanuel Friot (1)

1 LMA - Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille]

This dissertation introduces a set of scientific works aiming at widening the scope and the performances of Active Noise Control. Physical constraints, such as the causality constraint of real-time algorithms or the shortening of wavelength as frequency increases, are discussed, and optimization tools are suggested for the design of better-performing practical set-ups. This dissertation successively considers the widening of the actively controled area, the control of more complex sounds, the formulation of better-posed problems and the control of acoustic variables that cannot be directly measured. Beyond the introduction of research work carried at the CNRS-Laboratoire de Mécanique et d?Acoustique, this dissertation aims at showing that Active Noise Control is not a mere implementation of theoretical results from automatics and acoustics but a hot research topic in acoustics.

Ce mémoire présente un ensemble de travaux de recherche destinés à élargir le domaine d'application du contrôle acoustique actif et à en améliorer les performances. Il vise à expliquer le nombre toujours petit des applications du contrôle actif par les contraintes physiques, telles que la contrainte de causalité des algorithmes en temps réel ou le raccourcissement de la longueur d'onde avec la fréquence, qui s'appliquent aux dispositifs de contrôle ; compte tenu de ces différentes contraintes il présente des outils d'optimisation pour concevoir des systèmes plus performants. Sont ainsi décrits des travaux de recherche orientés successivement vers un contrôle actif sur une zone de l'espace plus étendue, vers le contrôle de sons plus complexes, vers la résolution de problèmes de contrôle mieux posés puis vers le contrôle de grandeurs acoustiques non directement accessibles à la mesure. Au delà de cet exposé de travaux de recherche conduits en équipe au sein du Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique du CNRS à Marseille, ce mémoire espère montrer que le contrôle actif n'est pas une simple mise en oeuvre technologique, un peu limitée et passée de mode, de théories connues de l'acoustique et de l'automatique mais bien un réel et actuel sujet de recherche en acoustique.

Mots clés: Adaptive filtering; Condition number; Acoustics; Active Noise Control; Principal Component Analysis; Sound reproduction; Causality; Acoustic scattering

Mots clés: Acoustique; Contrôle actif; Analyse en Composantes Principales; Reproduction sonore; Causalité; Filtrage adaptatif; Conditionnement; Diffraction

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]

Emmanuel Friot. Limites et outils d'optimisation du contrôle acoustique actif. Acoustique [physics.class-ph]. Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2007. ⟨tel-00337271⟩