Desarrollo e implementación de un sistema de control activo de ruido aplicado a un coche cama de un vehículo ferroviario

Resumen

Eliminar el ruido no deseado es algo que, en ciertas ocasiones, resulta especialmente sugestivo. Para conseguirlo, además de los tradicionales métodos pasivos, está el control activo de ruido (CAR). Los sistemas de CAR tratan de reducir el ruido primario provocando una interferencia destructiva con un ruido secundario generado por un medio de unos altavoces de control. Esta opción funciona tanto mejor cuanto más baja es la frecuencia sobre la que se actúa. Por tanto el control activo no es una alternativa sino un complemento al control pasivo. En la práctica, la solución más apropiada es una híbrida pasiva-activa. Primero, se reducen tanto como sea posible las frecuencias medias y altas mediante control pasivo y el ruido residual de baja frecuencia se ataca entonces mediante control activo. Lo que se ha tratado en esta tesis es del desarrollo y aplicación de un sistema de CAR para un coche cama de un vehículo ferroviario. Para esto se ha construido un prototipo análogo al coche cama que se estudia, y sobre él, se han realizado una serie de pruebas. En primer lugar se han analizado los posibles algoritmos adaptativos a implementar para el CAR. Los algoritmos evaluados han sido un Feedback y dos Feedforward: el FXLMS y el FXLMMS. Para utilizar estos algoritmos es necesario conocer las funciones de transferencias que hay entre los altavoces de control y los micrófonos de error que se utilizan en el sistema de CAR. Estas funciones de transferencia reciben el nombre de "caminos secundarios" y han sido tratadas como filtros FIR. Los parámetros de estos filtros se han obtenido por tres métodos diferentes: mediante la adaptación LMS, mediante la respuesta del sistema ante un pulso unitario y mediante la relación entre la transformada de Fourier de la salida y la entrada al sistema. Además, dentro de este capítulo, se plantea una novedosa forma de estimar el ruido a lo largo del tiempo en puntos enlos que no hay micrófon