自适应声学结构中基于声辐射模态的有源控制策略

２　０　０　６年８月　第２４卷第４期　西北工业大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ａｕｇ．　２００６　Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．４　自适应声学结构中基于声辐射模态的　有源控制策略　李　双，陈克安　（西北工业大学航海学院，陕西西安　７１００７２）　摘　要：研究了结构振动模态和声辐射模态之间的对应关系，并利用该关系建立了一种新的自适应　声学结构有源控制策略，即引入单个或多个次级结构抵消初级结构振动模态对应的主导声辐射模　态，使得主导辐射模态的声功率最小，从而控制总辐射声功率。研究结果表明：利用该控制策略，只　需引入４个次级板同时抵消结构前４阶辐射模态的声功率，即可控制结构所有振动模态的声辐射，　在宽频带范围内取得满意的控制效果。　关　键　词：自适应声学结构，有源控制，声辐射模态，结构振动模态　中图分类号：ＴＢ５３　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—２７５８（２００６）０４—４９２—０５　对于结构振动产生的低频噪声，其有源控制方　式一般分为有源声控制和有源力控制。然而，这２种　１　结构振动模态和声辐射模态之间的　对应关系　设有一弹性平板位于无限大障板中，若将弹性　板均匀分割为面积相等的Ⅳ个面元（面元的分割应　控制方式都有其自身的局限性［　。］；此外，实际使用　中由于有源控制系统的分布式特点，对于不同的结　构通用性很差，给它在实际工程中的应用和推广带　来严重。为此，人们提出构建自适应声学结构　（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，简称ＡＡＳ）的方案解　决该问题［３　］。ＡＡＳ通过智能微型控制器自适应地　保持面元几何尺寸远小于声波波长），各面元面积为　ＡＳ，则利用近场方法得到弹性板总的辐射声功率　为　。］　Ｗ—Ｖ　ＲＶ　（１）　控制次级声源的发声来降低空间的辐射噪声，其次　级声源一般采用分布式声源［５ｌ６］。文献［７］建立了自　适应声学结构的理论模型，并以总辐射声功率最小　式中Ｒ—ＡＳＲｅ（Ｚ）／２，Ｚ为Ｎ×Ｎ阶传输阻抗矩　为目标进行了计算和分析，取得了满意的控制效果。　然而，在实际实现有源控制时，如果将总辐射声　功率作为目标函数，不能够推导简单易行的自适应　阵，ｙ为各面元上法向振速组成的Ⅳ阶列矢量。根据　辐射声功率的物理意义可以判断出，只是对称正定　矩阵［８］，对其进行特征分解，令Ｒ—Ｑ　Ｑ，上标Ｔ表　示转置，其特征值凡都为正数，对应的特征向量ｑ　相　互正交，把尺代人（１）式，由于Ｑ　一Ｑ　，可得　Ｗ—Ｖ　ＱＡＱ　Ｖ一（Ｑ　ｙ）　Ｑ　Ｖ　（２）　算法，因此只能将其作为其它控制方式的比较标准。　声辐射模态理论于２Ｏ世纪９Ｏ年代初期提出Ｅｓ］，根　据该方法，只要对结构前几阶主导模态进行抵消即　可取得较好的控制效果。本文将研究并揭示结构振　动模态和声辐射模态之间的对应关系，并利用此关　令Ｙ—ＱＶ一［９　ｙ，９　ｙ，…，９　ｙ］　一［　，Ｙ　，…，　ＹⅣ］Ｔ　ｑ　就表示一种可能的速度分布，代表了一种固　有的辐射形式，ｑ　称之为声辐射模态，在二维空间构　系建立一种新的有源控制策略，使得计算和控制简　单、易行。　成的曲面称为辐射模态形状。　结构总的辐射声功率可表示为　收稿Ｅｔ期：２００５—０９—２２　基金项目：国家自然科学基金（１Ｏ２７４Ｏ６Ｏ）和西北工业大学博士论文创新基金（ＣＸ２０Ｏ５Ｏ２）资助　作者简介：李双（１９７６－－），西北工业大学博士生，主要从事噪声与振动控制、结构声学的研究　维普资讯 http://www.cqvip.com

第４期　李双等：自适应声学结构中基于声辐射模态的有源控制策略　Ｗ—ｙＨＡｙ一∑　『Ｙ　ｌ。一∑　（３）　称特点，可以推导得出如下关系：　１　ｆ＝１　由（３）式可见，辐射声功率均可表示为Ⅳ个正　交辐射模态的叠加，辐射模态振幅矢量Ｙ由振动面　元法向振速矢量ｙ与矩阵　的特征矢量相乘得到。　表示第ｉ个辐射模态在整个辐射声功率中所占分　量，称为第　个辐射模态的辐射效率系数。各辐射模　态的辐射声功率是的。　声辐射模态的一个重要特点是它在中、低频时，　对应的辐射效率系数　随着阶数的增加而迅速降　低［８］。研究表明：构成总辐射声功率的Ⅳ阶声辐射　模态中，起主导作用的仅仅是前几阶模态，在有源控　制关心的低频范围内，通常为前４阶　。因此，本　文只考虑前４阶的辐射模态，其它高阶的辐射模态　所占的声功率很小，可以忽略。　对矩形平板结构而言，各阶辐射模态ｑ　的形状　各不相同，前４阶辐射模态形状均具有一定的对称　或反对称性；在中、低频时，辐射模态形状随频率变　化较小，其对称和反对称性不随频率改变［。　。。。　（１）式中，表面振速可以分解为有限个振动模　态的叠加，有　Ｍ　Ｎ　Ｖ一∑　Ｗ　（４）　卅＝１　一１　式中，（　，Ⅳ）为感兴趣频率范围内Ｘ、ｙ方向所取　的最大振动模态个数；Ｗ　为振动模态幅度，由结构　参数和外激励力决定；　为振动模态矢量，（　，　）　为第ｉ个面元中心的坐标。对于长和宽分别为　，　的简支矩形平板，各阶振动模态（振型）函数为　妒　（　，Ｙ１）一ｓｉｎ（ｍｕｘ　／ｔ　）ｓｉｎ（ｎｕｙ　／ｔ　）　（５）　在二维空间构成的曲面被称为振动模态形　状。由（５）式可看出，根据模态序数的奇偶不同，振　动模态形状在Ｘ、ｙ方向均具有对称或反对称性。　将（４）式和（５）式代入（３）式，得到第ｋ阶辐射　模态幅度和振动模态之间的关系为　Ｍ　Ｎ　Ｍ　Ｎ　Ｙ　一∑∑Ｗ　靠　一∑∑Ｗ　Ｙ　（６）　卅　１　ｎ＝１　卅＝１　ｎ　ｌ　Ｙ＾…一ｑｌ妒，删　（７）　式中，Ｙ　为结构（　，　）阶振动模态形状和第ｋ阶　声辐射模态形状的乘积，称为第ｋ阶单一辐射模态　幅度。　（６）式建立了辐射模态和结构振动模态的之间　的联系。可以看出，各阶声辐射模态的幅度等于该阶　各个单一辐射模态幅度Ｙ　的加权和。根据矩形平　板的各阶振动模态和声辐射模态形状的对称和反对　当ｍ为奇，　为偶时，Ｙ　≠０，Ｙ。，　一Ｙ。，　一　Ｙ４．　一０。　当ｍ为偶，　为奇时，Ｙ。…≠０，Ｙ　一Ｙ。，　一　Ｙ４．　一０。　当ｍ为奇，　为偶时，Ｙ　≠０，Ｙ　，　一Ｙ。，　一　Ｙ４，　一０。　当ｍ为偶，　为偶时，Ｙ　…≠０，Ｙ　，　一Ｙ。，　一　Ｙ３．　一０。　由此可见，简支平板以奇一奇模态振动时，总的　声功率主要来自第１阶辐射模态；以偶一奇模态振动　时，总的声功率主要来自第２阶辐射模态；以奇一偶　模态振动时，总的声功率主要来自第３阶辐射模态；　以偶一偶模态振动时，总的声功率主要来自第４阶辐　射模态。　换言之，结构振动模态和低阶辐射模态之间存　在对应关系，即：结构奇一奇振动模态对应的主导声　辐射模态是第１阶，偶一奇模态对应第２阶，奇一偶模　态对应第３阶，偶一偶模态对应第４阶。　下面通过实例计算对上述对应关系进行验证。　取长、宽分别为０．６０　ｍ和０．４２　ｍ，厚度为　０．００２　ｍ的简支矩形铝板，将其分为８×８个面积相　等的单元进行数值计算。假定所有振动模态的阻尼　比都为０．０１，此结构在３００　Ｈｚ以下有９个模态。采　用点力激励，幅度为１Ｏ，为了能够激发低频范围内　所有主要的振动模态，激励力坐落在板左下角（长和　宽的１／ｌＯ处）。结构在该激励作用下的模态分布和　辐射声功率如图１所示，前４阶辐射模态的声功率　随频率的变化关系如图２所示。　结合图１和图２可以看出，结构振动模态和声　辐射模态之间的上述对应关系是存在的。　１００　９Ｏ　兽　８ｏ　＼　哥７Ｏ　督　板５０　５０　４Ｏ　３０　频率／Ｈｚ　图１结构总的辐射声功率　维普资讯 http://www.cqvip.com

西北工业大学学报　第２４卷　频率／Ｈｚ　图２前４阶辐射模态声功率随频率的变化　２有源控制策略　２．１理论模型　设ＡＡＳ的初级结构为无限大障板中的矩形平　板（称为初级板）。为了对初级声场实施有源控制，引　入Ｌ个分布式平面声源作为次级声源（称为次级　板）。为了简化分析，假设次级板与初级板间没有振　动的传递［７］，同时假定所有次级声源位于同一平面。　为了计算初、次级板辐射声功率，首先应建立　初、次级板的振动方程，求出初、次级板的法向振速　ｙ　和　，即可采用（１）式求辐射声功率。对初级板来　说，有Ｗ＝ｙ　Ｒｙ　，其中ｙ　为Ⅳ维列矢量，代表初级　板Ⅳ个振动面元的表面法向振速。将每一个次级板　都划分为　个振动面元（见图３），第　个次级板的表　面振速矢量为Ｖ　，一　＇，　。，…，ＶｓｌＭ］　，则总共Ｌ个　次级板的振速可表示为Ｖ　一［ｙ　，ｙ　，…，ｙ　］　。根　据实际情况，可以忽略次级声场对初级板的作用。次　级板受到的作用力包括次级控制力　和初级声场　的作用力Ｆ　。与受到的作用力相对应，次级板的振　动速度可以表示为　Ｖ　一Ｖ　＋Ｖ　（８）　在低频条件下，初、次级板间隙与声波波长相比　可以忽略不计，可以认为它们处于同一平面。将次级　板速度矢量补零，使其与初级板速度矢量长度相同，　于是，初、次级板总的振速列矢量可以表示为［７］　Ｖ—Ｖｐ＋Ｖ　＋Ｖ　（９）　将（９）式代入（１）式，即可得到初、次级板总的辐射声　功率。　２．２基于主导声辐射模态抵消的有源控制策略　下面将证明：在初级板上安装Ｌ个次级声源，通　过调节各个次级板板上的控制力强度，可以抵消Ⅳ　个所有声辐射模态中的任意Ｌ个辐射模态，使得该　Ｌ个辐射模态的声功率最小。　将需要抵消的声辐射模态记为ｑ　，ｑｚ，…，ｑ　，其　对应的辐射声功率分别为　，　。，…，　。分别在　每个次级板上各布置一个控制力，记为厂１，，厂２，…，　＾，控制的目标是使Ｗ　一０，即Ｙ　：＝：０，　一１，２，…，　Ｌ，这样可以得到一个方程组　ｑＴｖ一０　一１，２，…，Ｌ　（１０）　将（８）式、（９）式代入以上方程组，可以得到关于厂１，　厂２，…，＾的线性方程组　（靠ｙ：　）厂　＋（　ｙ　。）厂２＋…＋（…ｔｆＴ—Ｖ　ｆ）＾　一　（ｙｐ＋Ｖ　）　（口Ｔ２１ｙ　ｔ　１）厂１＋（口Ｔ２２　Ｉ　２）厂２＋…＋（口Ｔ２Ｌｙ　Ｉ　Ｌ）凡　＝ｑ　（ｙｐ＋Ｖ舢）　（口　１ｙ　）厂　＋（口Ｚ。　。）厂２＋…＋（口Ｔ。Ｌｒ　ｌ　Ｌ）凡　一ｑ７（ｙｐ＋Ｖ　）　（１１）　式中ｑ　＝［靠，靠，…，祀，口　＋　］　，其中ｑ　的长度与　对应的ｙ　相同。　（１１）式建立了各个次级板的控制力源复强度与　初级板的外激励之间的关系，只要知道初级激励，就　可计算出ｙ”ｙ　以及ｑ　，ｑ。，…，ｑ　；确定了厂１，厂２，　…，＾在各个次级板上的位置，可以得出ｙ　ｙ　…，ｙ　，然后可由上式解得厂　，厂２，…，九。　从（１１）式可以得到结论：要抵消１阶声辐射模　态的声功率就需要１个次级板，同时抵消Ｌ阶声辐　射模态的声功率就需要Ｌ个次级板；并且有Ｌ个次　级板一定可以抵消其中任意的Ｌ阶声辐射模态的功　率。根据振动模态和辐射模态之间的对应关系，结合　（１１）式的结论，可以预料：只要对某阶或多阶振动　模态所对应的主导声辐射模态进行抵消，即可有效　控制该振动模态的声辐射。如果引入Ｌ个次级板同　时抵消前Ｌ阶主导声辐射模态的幅度，使得前Ｌ阶　声辐射模态的声功率最小，则可以在整个频带上取　得满意的控制效果。　３　数值计算及结果分析　以结构主导辐射模态的抵消为控制目标，根据　（１１）式求得控制力矢量Ｆ，进而可得到控制前后的　总声辐射功率。　初级板及其外激励均采用前文所给模型，分别　采用一个和多个次级板，对本文控制策略的有效性　维普资讯 http://www.cqvip.com

第４期　李双等：自适应声学结构中基于声辐射模态的有源控制策略　进行验证。次级板的长和宽均为初级板的１／４，次级　板上的振动面元划分与初级板一致，次级板在初级　Ｉ　ｌ　Ｉ　板上的相对位置如图３所示。　Ｉ　Ｉ　　Ｉｌ　Ｉ　ｌ　ｌ　Ｉ　Ｉ　　ｌＩ　Ｉ　Ｉ　ｌ　　Ｉ　ＩＩ　Ｉ　ｌ　ｌ　ｌ　’。。’。。。　。ｌ　ｌ　ｆ　Ｉ。。一　Ｉ　１　ｆ　ｌ　　ｌＩ　ｌ　Ｉ　ｌ　Ｉ　ｌ　　ＩＩ　　ｌＩ　Ｉ　（ａ）１个次级板　（ｂ）２个次级板横放　（ｃ）２个次级板竖放　（ｄ）３个次级板　（ｅ）４个次级板　图３次级板的面元划分及其布放位置　设每个次级板均为简支边界条件的铝板，次级　控制力为坐落在次级板中心的点力，次级板模态分　布密度与初级板相同，这样只能激发次级板的奇一奇　∞　它　＼　模态，使其模态形状呈对称分布形式，以减小次级板　的模态分布密度对控制效果的影响。　引人单个次级板抵消第１阶声辐射模态的声功　率，在以第１阶辐射模态为主导模态的频带，即结构　奇一奇振动模态上，可以取得较好的控制效果，如图　４。引入２个次级板，同时抵消第１阶和第２阶辐射　褥　粗　０　５０　ｌ００　ｌ５０　２００　２５０　３００　频率／Ｈｚ　模态，在结构奇一奇和偶一奇模态上，都可以取得较好　的控制效果；如果同时抵消第１阶和第３阶声辐射　图５多个次级板控制效果　模态，可以控制结构奇一奇和奇一偶振动模态的声辐　射，如图５。３个次级板控制时，前３阶辐射模态同时　被抵消，除了在以第４阶为主导辐射模态的（２，２）　辐射模态的幅度可能会大幅攀升，则控制效果会不　尽人意，甚至适得其反。实际应用中可利用遗传算法　对次级板的布放位置进行优化。此外，次级板的模态　分布对控制效果也有一定影响，一般情况下，以次级　板模态分布密度低一些为好。　（偶一偶）阶振动模态外，在其它频带都取得较好的控　制效果，如图５。引入４个次级板同时抵消前４阶辐　射模态的声功率，各阶振动模态的声辐射均得到有　效控制，在整个频带上取得满意的控制效果，如图　５。以上计算结果说明本文所提出的控制策略有效可　行，且本文基于辐射模态控制得出的结论与“角落单　４　结　论　本文研究了结构振动模态和声辐射模态之间的　极子”模型的解释结果　不谋而合。值得注意的是，　如果次级板布放不当，在抵消主导模态的同时，其它　对应关系，利用该对应关系建立了自适应声学结构　的有源控制策略，通过数值计算对该策略下的控制　效果进行了验证并对结果进行了分析。结果表明：低　频情况下，简支平板各振动模态的声功率主要来自　∞　它　＼　其对应的某阶声辐射模态；采用不同数目的次级板　可以抵消不同类型的振动模态声辐射，４个次级板　可以有效控制所有振动模态的声辐射；次级板的模　态分布和布放位置对控制效果有着重要的影响。本　文研究为自适应声学结构提供了一种易于实现的控　０　５０　ｌ００　１５０　２００　２５０　３００　褥　缸　频率／Ｈｚ　制策略，同时以一种新的角度间接揭示了自适应声　学结构的有源控制机理，为其实现和应用奠定了基　图４单个次级板控制效果　础。　维普资讯 http://www.cqvip.com

・４９６・　西北工业大学学报　第２４卷　参考文献：　国防工业出版社，２００３　［１］　陈克安．有源噪声控制．北京：ｌｅｒ　Ｃ　Ｒ，Ｅｌｌｉｏｔｔ　Ｓ　Ｊ，Ｎｅｌｓｏｎ　Ｐ　Ａ．Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ：Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，１９９６　［２］　Ｆｕｌｖｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，　［３］　Ｗａｄａ　Ｂ　Ｋ，Ｆａｎｓｏｎ　Ｊ　Ｌ，Ｃｒａｗｌｅｙ　Ｅ　Ｆ．Ａｄａｐｔｉ１９９０，１：１５７～１７４　ｅｒ　Ｃ　Ｒ．Ｒｏｇｅｒｓ　Ｃ　Ａ．Ｒｏｂｅｒｔｓｈａｗ　Ｈ　Ｈ．Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｎｄ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ａｃｔｉｖｅ／Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　［４］　ＦｕｌｌＳｏｕｎｄ　ａｎｄ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，１９９２，１５７：１９～３９　［５］尹雪飞，陈克安．有源声学结构：概念、实现及应用．振动工程学报，２００３，１６（３）：２６１￣２６８　［６］Ｐａａｊａｎｅｎ　Ｍ，Ｖａｌｉｍａｋｉ　Ｈ，Ｌｅｋｋａｌａ　Ｊ．Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｆｉｌｍ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓ，２０００，４８：１９３～　２０４　　ｏｆ　Ｌｏｗ—Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｓｏｕｎｄ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ　Ｐａｎｅｌ　Ｕｓｉｎｇ　Ｐｌａｎａｒ　Ｓｏｕｎｄ　［７］　Ｃｈｅｎ　Ｋ．Ｋｏｏｐｍａｎｎ　Ｇ　Ｈ．Ａｃｔｉｖｅ　ＣｏｎｔｒｏｌＳｏｕｒｃｅｓ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，２００２，１２４（１）：２～９　ｉｏｔｔ　Ｓ　Ｊ，Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｍ　Ｅ．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｎｄ　Ｐｏｗｅｒ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　［８］　ＥｌｌＡｍｅｒｉｃａ，１９９３，９４（４）：２１９４～２２０４　［９］　陈克安，柯谱曼Ｇ　Ｈ．基于平面声源实施结构声辐射有源控制的理论研究．声学学报，２００３，２８（４）：２７９￣２９３　［１Ｏ］　Ｊｏｈｎｓｏｎ　Ｍ　Ｅ，Ｅｌｌｉｏｔｔ　Ｓ　Ｊ．Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｓｏｕｎｄ　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ　Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ，１９９５，９８：２１７４～２１８６　Ａ　Ｎｅｗ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｔｒａｔｅｇｙ　Ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｓｈｕａｎｇ，Ｃｈｅｎ　Ｋｅａｎ　Ｌｉ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｒｉｎｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ　７１００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｕｒｐｏｓｅ．Ｒｅｆ．７，ｗｈｏｓｅ　ｆｉｒｓｔ　ａｕｔｈｏｒ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ａｕｔｈｏｒ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｃａｎ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ　ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｗｈｅｎ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｂｕｔ，ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｉｔ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｉｔ　ｔｏ　ｄｅｒｉｖｅ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｅａｓｙ—ｔｏ—ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｓｅｌｆ—ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｗｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｎｏｗ　ａ　ｎｅｗ　ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｒｉｖｅ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｅａｓｙ－・ｔｏ－・ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｓｅｌｆ—・ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｌｌ　ｐａｐｅｒ，ｗｅ　ｅｘｐｌａｉｎ　ｏｕｒ　ｎｅｗ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ；ｉｎ　ｔｈｉｓ　ａｂｓｔｒａｃｔ，ｗｅ　ｊｕｓｔ　ｌｉｓｔ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｔｏｐｉｃｓ　ｏｆ　ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ：（１）ｔｈｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ；ｔｈｅｓｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ　ａｒｅ　ｄｅｒｉｖｅｄ　ｂｙ　ｕｓ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｒｅｆ．８；（２）ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ。ｗｈｏｓｅ　ｔｗｏ　ｓｕｂｔｏｐｉｃｓ　ａｒｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ（２．１）ａｎｄ　ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｉｎａｎｔ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ（２．２）．Ｗｅ　ｕｓｅｄ　ｏｕｒ　ｎｅｗ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ，ｗｈｏｓｅ　ｍａｉｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　Ｆｉｇｓ．４　ａｎｄ　５　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｌｌ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｍａｉｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｓｈｏｗ　ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ　ｔｈａｔ：（１）ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｆｏｕｒ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｐａｎｅｌｓ　ｔｏ　ｃａｎｃｅｌ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｆｏｕｒ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ，ｔｈｅ　ｓｏｕｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｌｍｏｓｔ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｃａｎｃｅｌｌｅｄ：ｔｈｕｓ　ｗｅ　ｃａｎ　ｇｅｔ　ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｒｏａｄ　ｂａｎｄ：（２）　ｂｏｔｈ　ｔｈｅ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｐａｎｅｌｓ　ｈａｖｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｄａｐｔｉｖｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｃｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ