自适应有源噪声控制算法研究

发布时间：2020-06-27 11:03

【摘要】：与被动降噪技术相比,有源降噪技术对低频噪声具有较好的控制效果。为使控制系统具有更好的降噪性能,文章对前馈式有源噪声控制算法中的噪声控制环节和次级通道建模环节进行深入研究。首先,本文对次级通道建模方式进行分析,针对前馈式有源噪声控制系统中次级通道在线建模精度低、建模信号与控制信号相互影响的问题,提出一种基于梯度下降的次级通道在线建模有源噪声控制算法。在建模收敛因子调整过程中引入梯度下降方法,设置检测阈值,当步长达到阈值,对收敛因子采取梯度变化,以提高建模精度;利用主动控制环节与建模环节的误差能量比,分别调节两个环节的收敛因子,根据建模收敛因子变化来调节主动控制收敛因子大小,进一步减小了二者的相互干扰。其次,针对噪声控制环节,在分析归一化LMS算法和变步长LMS算法的基础上,就噪声信号能量变化较大的情况,本文提出了一种基于变步长的NLMS有源噪声控制算法(FX-VSSNLMS算法),该算法将输入信号的平方欧式范数对变化的收敛因子进行归一化。改进算法在输入信号能量变大时,自动选择小步长值,可以很好避免算法发散现象,当输入信号能量变小时,选择较大步长值,以提高收敛速度。改进算法采用“变步长”思想代替FXNLMS中初始固定步长值,解决了因初始值选择不当导致降噪效果差的问题。算法综合了“归一化”与“变步长”的优势,不仅具有较好降噪效果,同时也具有较强的鲁棒性。最后,针对不同噪声背景,对两种改进算法进行有源噪声控制仿真实验。通过与改进前算法进行对比分析,体现改进算法在噪声控制方面的改善。
【学位授予单位】：安徽师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB535
【图文】：

自适应前馈有源噪声控制系统图

图 2.2 滤波-XLMS 算法结构化算法分析，本文暂不考虑次级声反馈的影响。定义波器的权系数为：( ) [ ( ), ( ),......, ( )] n w n w n w n

【参考文献】

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本文编号：2731741