多通道有源噪声控制快速算法的研究及应用

发布时间：2023-03-20 03:21

　　噪声污染是广泛存在于日常生活中的一种污染,它对人的健康会产生负面影响。比如噪声污染会损害人们的听觉系统,会使人心烦意乱,生活质量下降,睡眠质量下降。所以降低噪声污染是一个有较大意义的研究课题。有源噪声控制系统是实时的系统,主要利用自适应滤波器对噪声信号进行实时跟踪,然后播放“反噪声”对原始噪声进行干涉抵消的一种方法,对实时性要求极高,然而目前绝大部分针对有源噪声控制领域的研究都集中在如何提升算法性能和算法仿真上,性能提升带来的负面影响是公式复杂度和计算量的提升,这就为真正的实现有源噪声控制系统带来了困难。并且大部分实现了有源噪声控制系统的文章用的都是最小均方(least mean square,LMS)算法及其改进算法,这种算法实现简单、计算量小所以可以正常的硬件实现,但相对性能较差。所以本文采用收敛速度更快,稳态失调量更小的仿射投影算法代替LMS算法实现性能更好的多通道有源噪声控制系统。但这种算法计算量大还涉及到矩阵求逆,所以本文研究了快速仿射投影算法,优化了算法应用到有源噪声控制系统中的结构,使算法的计算量随滤波器阶数的增大提升变小,降低了硬件实现的难度,提高了算法的实时性,同时拥...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 有源噪声控制系统发展现状
        1.2.2 自适应滤波算法发展现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 有源噪声控制系统结构及原理
    2.1 有源噪声控制系统结构及LMS算法
        2.1.1 前馈控制结构
        2.1.2 自适应滤波器结构
        2.1.3 最小均方算法
    2.2 滤波x最小均方算法
        2.2.1 次级通路建模
        2.2.2 FxLMS算法性能分析
        2.2.3 FxLMS算法仿真实验
    2.3 本章小结
第3章 多通道快速仿射投影算法研究
    3.1 仿射投影算法
        3.1.1 AP算法原理
        3.1.2 AP算法性能分析
        3.1.3 AP算法仿真实验
    3.2 AP算法的快速计算策略
        3.2.1 高效误差向量计算方法
        3.2.2 高效权系数计算方法
        3.2.3 低花费矩阵求逆方法
        3.2.4 AP算法的ANC系统结构简化方法
    3.3 AP算法计算量分析
        3.3.1 多通道FxAP算法
        3.3.2 多通道快速FxAP算法
        3.3.3 多通道快速SFxAP算法
    3.4 仿真结果
    3.5 本章小结
第4章 多通道有源噪声控制系统设计及实验
    4.1 硬件设计
    4.2 软件设计
    4.3 实验设计
    4.4 实验结果
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3766579