基于动量LMS算法的变步长次级路径在线建模ANC系统

发布时间：2022-01-06 02:22

　　针对ANC系统收敛速度慢、稳定性差、次级通道建模精度低,以及降噪性能弱的问题,提出了动量LMS算法。采用宽带前馈型主动噪声控制的结构进行系统设计,有效处理非周期低频噪声信号;设计动量LMS算法,对次级通道路径进行实时在线建模;提出利用建模精度ΔS的变化来决定步长变化的2种方法,并在LMS算法基础上增加了2个动量项。仿真结果表明,所提2种方法有效地提高了ANC系统的降噪性能、算法的收敛速度及建模精度,降噪量最高分别可达17 d B,16 dB。 

【文章来源】：自动化与仪表. 2020,35(11)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

宽带前馈型主动噪声控制系统

文献[3]使用附加高斯白噪声作为建模信号，对次级路径进行在线建模，Eriksson的次级路径在线建模主动噪声控制系统如图2所示。由于建模信号与控制信号相互干扰，会导致系统发散，虽然解决了次级路径在线建模的问题，但降低了系统稳定性。后续又提出了多种方法以改进Eriksson的结构提高系统的性能。在次级通道在线建模的方法中，Akhtar的方法尤为显著，在降噪性能和系统稳定性方面取得了较高的性能。

Akhtar对次级通道采用变步长的算法[4-5]，在不增加第3个自适应滤波器的前提下，解决了建模信号对ANC系统稳定性的影响。Akhtar所提出的次级通道在线建模结构图3所示，以重构的误差信号f(n）作为次级路径建模滤波器和控制滤波器的输入误差信号，使用VSS-LMS算法对次级路径建模滤波器进行权系数的更新。开始时建模滤波器采用小步长，随着信号[d(n)-y′（n）]降低，采用大步长对建模滤波器的权系数进行更新，用以提升建模滤波器的收敛速度，进而提高整个系统的收敛速度以及降噪量。假设，控制滤波器W(z）是长度为L的实权值FIR滤波器，次级信号y(n）为


本文编号：3571530