多智能体的振动噪声前馈主动控制技术
方案由控制器智能体来执行。控制器智能体包括外部接口和内部结构。它的外部接口是由输入、输出、激活请求信号和应答信号接口组成，如图3所示。输入接口用于接收传感器信号，输出接口用于发送控制电压信号给点力致动器。激活请求信号（表示为u（n））和应答信号（表示为ack（n）接口用于协调与系统中其他的控制器智能体之问的行为关系。其中，n表示离散时间序列。
控制器智能体的内部结构由用于实现其功能行为的函数组成，主要包括激活请求函数、计算功能函数和操作状态计算函数等。下面具体讨论各个函数的功能和定义。
首先，激活请求函数用来定义控制器智能体的操作域和计算激活请求信号，并发送给上层组织（协调对象结构）。激活请求函数定义为
Pfi≥T， i=6，8（1）式中i为板a的模态阶数，fi为板a的第i阶模态所对应的特征频率，pfi为特征频率fi上的腔内声压，rf为振动噪声标准阈值。如果满足激活条件（1），则控制器智能体被激活并向上层组织发送二进制激活请求信号u（n）（=1），然后上层组织通过协调机制处理激活请求信号，并发送响应信号以决定控制器智能体操作状态是激活还是保持不激活。
计算功能函数的作用是根据控制算法获得期望的控制信号或控制行为。计算功能函数中的控制算法采用自适应前馈FxLMS算法，其控制框图如图4所示。图中相关符号的含义分别为：P（z）为初级通道传递函数；s（z）为次级通道传递函数；S（z）为次级通道传递函数的估计；w（z）为自适应滤波器，线性预测初级振动噪声以最小化残留噪声；z（n）为y（n）经过S（z）滤波输出信号和声压误差信号e（n）合成的参考信号；z’（n）为z（n）经S（z）滤波得到的信号，称为滤波-x信号；e（n）为传声器测得的声压误差信号；d（n）为初级激励在传声器处产生的声压信号，即初级振动噪声；s（n）为次级源在传声器处产生的声压信号；y（n）为自适应滤波器生成的次级电压信号，用于驱动点力致动器。在仿真中，P（2），S（z），S（x）和w（x）均利用有限脉冲响应（FIR）滤波器进行建模。图5为计算功能函数模块的外部接口和内部结构。
操作状态计算函数用于识别来自协调对象的应答信号，当应答信号ack（n）从0变为1时，控制器智能体执行初始化函数，反之执行终止函数，实现智能体在激活和禁止状态之问的转换。更新函数用于更新系统内部的状态变量。
CA之问的合作是通过协调对象向其发送相应的加权系数来实现。因为CA控制行为之问的耦合表现为相互间的传递函数，故将传递函数提取出来储存在协调对象中作为加权系数。通过协调对象结构将各CA组织成振动噪声主动控制系统，如图7所示。整个系统控制流程如图8所示。因为有两个传声器，故激活请求函数中的pfi由较大声压的传声器得到，协调对象中的最大声压同样如此。
4.结论
传统主动控制系统尤其是多通道控制系统在动态干扰环境下缺乏灵活性、社会性和自治性等智能属性，难以满足工程应用中所需系统的强稳定性和通用性。本文将多智能体技术与自适应FxLMs算法综合起来建立智能控制系统，并通过仿真得到以下结论：
（1）针对不同频率振动噪声，调整决策函数中的常数a以启动相应的控制器，实现灵活降噪，并使控制系统平稳运行。
（2）将传递函数作为加权系数设计控制器之问的合作机制，使控制单元易于添加或移除，提高了系统的通用性。
（3）传统主动控制系统具有一定自适应性和较好的降噪水平，在此基础上综合多智能体技术使控制单元能够自治并相互交流（社会性），实现智能降噪技术以取得更佳降噪效果。