车内主动噪声控制中常使用的传统滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法由于计算复杂度高,往往导致系统硬件算力不足,降噪效果不理想。文章提出一种基于改进局部次级通路建模方法的自适应陷波(Local-secondary-path F...车内主动噪声控制中常使用的传统滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法由于计算复杂度高,往往导致系统硬件算力不足,降噪效果不理想。文章提出一种基于改进局部次级通路建模方法的自适应陷波(Local-secondary-path Filtered-x Least Mean Square,LFxLMS)算法及其相应的窄带主动噪声控制(LFxLMS-based Narrowband Active Noise Control,LFx-NANC)系统。所提出的改进局部次级通路建模方法具有更高的建模精度,且该系统相较于传统系统大大降低了计算复杂度。通过基于Matlab软件的仿真分析,验证了该系统对稳态及非稳态多谐波噪声的降噪性能。基于ADSP-21489控制器搭建车内双通道LFx-NANC系统,实现了在稳态工况下主驾位置处二、四、六阶降噪量分别达到34.67、21.41、10.29 dB(A);在加速工况下主驾位置处总声压级和二阶降噪量分别达到6.01 dB(A)和20.40 dB(A),同时在其他位置均有较好的降噪效果。文中提出的方法为主动噪声控制的工程应用提供了参考。展开更多
滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制系统中常用的算法,对中低频噪声有较好的控制作用,但在某些环境噪声中传统的算法可能达不到期望的抑制效果。提出一种基于sigmoid变换的滤波-x四元数最小均方算法...滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制系统中常用的算法,对中低频噪声有较好的控制作用,但在某些环境噪声中传统的算法可能达不到期望的抑制效果。提出一种基于sigmoid变换的滤波-x四元数最小均方算法,该算法利用四元数的空间特性使噪声信号在超复数域内部相互耦合和关联,并通过sigmoid函数对误差信号进行非线性变换来约束噪声信号以减低对权值更新的影响力度,避免权值在更新过程中发散,从而实现优异的收敛性能以及增强的鲁棒性。同时通过研究步长分析该算法的稳态特性,并在汽车、工厂噪声环境下验证提出算法性能的优越性,仿真结果支持了该结论。展开更多
为了有效抑制电力变压器产生的高分贝低频噪声,针对变压器有源降噪系统开展了相关研究。结合实验条件,在分析变压器噪声时域及频域特点的基础上,合理选择了有源降噪系统类型。通过仿真和理论分析了收敛系数、滤波阶数以及系统采样频率...为了有效抑制电力变压器产生的高分贝低频噪声,针对变压器有源降噪系统开展了相关研究。结合实验条件,在分析变压器噪声时域及频域特点的基础上,合理选择了有源降噪系统类型。通过仿真和理论分析了收敛系数、滤波阶数以及系统采样频率对有源降噪系统采用的LMS自适应滤波算法收敛性、稳定性以及降噪效果的影响。搭建了变压器噪声在线监测及有源降噪软件控制平台,并针对变压器噪声特点合理选择了硬件系统设备。结果表明,在变压器噪声有源降噪实验中,噪声低频区域降噪效果显著,在误差传声器处取得了5-10 d B的降噪效果,平均声能量密度下降了68.38%-90%,验证了LMS算法的有效降噪性,以及所构建的有源降噪系统对变压器噪声在线监测与抑制的可靠性。展开更多
针对前馈管道非线性有源噪声控制系统,提出一种基于通用切比雪夫滤波器的次级通道建模方法和通用切比雪夫滤波x最小均方误差算法(GCFXLMS,general Chebyshev filtered-x least mean square)。通用切比雪夫滤波器由第一类切比雪夫滤波器...针对前馈管道非线性有源噪声控制系统,提出一种基于通用切比雪夫滤波器的次级通道建模方法和通用切比雪夫滤波x最小均方误差算法(GCFXLMS,general Chebyshev filtered-x least mean square)。通用切比雪夫滤波器由第一类切比雪夫滤波器扩展获得,交叉项部分可通过对角结构实现,根据对角结构的性质,可以采用减少通道信号的实现策略以降低结构复杂度;使用该滤波结构建模次级通道,并给出了稀疏虚拟次级通道模型,基于此模型推导了GCFXLMS算法。该方法性能比较包括计算复杂度对比和控制效果对比。实验结果表明,在非线性有源噪声控制系统中,通用切比雪夫滤波器可达到与Volterra次级通道建模类似的建模效果,相比于传统的前馈滤波器,通用切比雪夫滤波器具有更优的控制性能。展开更多
文摘车内主动噪声控制中常使用的传统滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法由于计算复杂度高,往往导致系统硬件算力不足,降噪效果不理想。文章提出一种基于改进局部次级通路建模方法的自适应陷波(Local-secondary-path Filtered-x Least Mean Square,LFxLMS)算法及其相应的窄带主动噪声控制(LFxLMS-based Narrowband Active Noise Control,LFx-NANC)系统。所提出的改进局部次级通路建模方法具有更高的建模精度,且该系统相较于传统系统大大降低了计算复杂度。通过基于Matlab软件的仿真分析,验证了该系统对稳态及非稳态多谐波噪声的降噪性能。基于ADSP-21489控制器搭建车内双通道LFx-NANC系统,实现了在稳态工况下主驾位置处二、四、六阶降噪量分别达到34.67、21.41、10.29 dB(A);在加速工况下主驾位置处总声压级和二阶降噪量分别达到6.01 dB(A)和20.40 dB(A),同时在其他位置均有较好的降噪效果。文中提出的方法为主动噪声控制的工程应用提供了参考。
文摘滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制系统中常用的算法,对中低频噪声有较好的控制作用,但在某些环境噪声中传统的算法可能达不到期望的抑制效果。提出一种基于sigmoid变换的滤波-x四元数最小均方算法,该算法利用四元数的空间特性使噪声信号在超复数域内部相互耦合和关联,并通过sigmoid函数对误差信号进行非线性变换来约束噪声信号以减低对权值更新的影响力度,避免权值在更新过程中发散,从而实现优异的收敛性能以及增强的鲁棒性。同时通过研究步长分析该算法的稳态特性,并在汽车、工厂噪声环境下验证提出算法性能的优越性,仿真结果支持了该结论。
文摘为了有效抑制电力变压器产生的高分贝低频噪声,针对变压器有源降噪系统开展了相关研究。结合实验条件,在分析变压器噪声时域及频域特点的基础上,合理选择了有源降噪系统类型。通过仿真和理论分析了收敛系数、滤波阶数以及系统采样频率对有源降噪系统采用的LMS自适应滤波算法收敛性、稳定性以及降噪效果的影响。搭建了变压器噪声在线监测及有源降噪软件控制平台,并针对变压器噪声特点合理选择了硬件系统设备。结果表明,在变压器噪声有源降噪实验中,噪声低频区域降噪效果显著,在误差传声器处取得了5-10 d B的降噪效果,平均声能量密度下降了68.38%-90%,验证了LMS算法的有效降噪性,以及所构建的有源降噪系统对变压器噪声在线监测与抑制的可靠性。
文摘针对前馈管道非线性有源噪声控制系统,提出一种基于通用切比雪夫滤波器的次级通道建模方法和通用切比雪夫滤波x最小均方误差算法(GCFXLMS,general Chebyshev filtered-x least mean square)。通用切比雪夫滤波器由第一类切比雪夫滤波器扩展获得,交叉项部分可通过对角结构实现,根据对角结构的性质,可以采用减少通道信号的实现策略以降低结构复杂度;使用该滤波结构建模次级通道,并给出了稀疏虚拟次级通道模型,基于此模型推导了GCFXLMS算法。该方法性能比较包括计算复杂度对比和控制效果对比。实验结果表明,在非线性有源噪声控制系统中,通用切比雪夫滤波器可达到与Volterra次级通道建模类似的建模效果,相比于传统的前馈滤波器,通用切比雪夫滤波器具有更优的控制性能。
