涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(seq...涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(sequential partial update-McFxLMS,简称SPU-McFxLMS)算法,开发了多通道主动噪声控制系统。SPU-McFxLMS算法通过更新部分滤波器权值,在保证收敛精度的同时能够显著降低计算复杂度。首先,对比分析了传统McFxLMS算法与SPU-McFxLMS算法的原理差异,通过理论推导证明其计算效率提升特性;其次,建立了算法仿真模型,通过仿真验证了理论分析结果;最后,基于SOM-TL6678核心板开发了16通道的主动噪声控制系统,并搭建飞机座舱地面模拟实验平台进行实验。结果表明,该系统在108 Hz和216 Hz双频噪声场景下,各位置的平均降噪量能够达到10 dB以上。展开更多
复杂环境如汽车车厢内路噪的有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)通常依赖大量传感器来获得有效的噪声控制性能,使应用传统自适应算法的收敛速度缓慢且计算量较大.针对这一问题,在频域滤波参考最小均方(Frequency Domain Filtered-x...复杂环境如汽车车厢内路噪的有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)通常依赖大量传感器来获得有效的噪声控制性能,使应用传统自适应算法的收敛速度缓慢且计算量较大.针对这一问题,在频域滤波参考最小均方(Frequency Domain Filtered-x Least Mean Square,FDFxLMS)算法的基础上提出了多迭代预处理正则化频域滤波参考最小均方(Multi-Iterative Pre-Regularized Frequency Domain Filtered-x Least Mean Square,MIPR-FDFxLMS)算法,该算法的多迭代策略提升了算法收敛速度并保持较高的计算效率,预处理的正则化因子改进方法保证了算法的稳定收敛.基于实测汽车道路噪声数据的仿真结果表明,与传统自适应算法相比,提出的MIPR-FDFxLMS算法在收敛速度方面具有明显优势,展示了其在实际路噪控制系统中的应用前景.展开更多
针对线性窄带主动噪声控制(Linear narrowband active noise control,NANC)抑制变压器非线性噪声性能不佳的问题,提出一种基于Volterra和FIR组合滤波的变压器噪声非线性主动控制方法(Volterra and FIR filter-based nonlinear active no...针对线性窄带主动噪声控制(Linear narrowband active noise control,NANC)抑制变压器非线性噪声性能不佳的问题,提出一种基于Volterra和FIR组合滤波的变压器噪声非线性主动控制方法(Volterra and FIR filter-based nonlinear active noise control,VFNLANC)。该方法通过Volterra滤波器的谐波抑制特性处理变压器的非线性噪声,并将通过Volterra滤波器的滤波信号作为FIR滤波器的输入进行二次滤波,以缩小Volterra滤波器的截断误差。考虑变压器声道具有时变特性且存在扰动噪声,在VFNLANC方法中设计次级通道混合辨识架构,通过离线辨识生成初始通道参数并结合在线辨识实时更新参数,可既保证辨识精度又降低计算复杂度。采用实际变压器噪声数据对所提方法进行了仿真实验,结果显示VFNLANC方法的降噪量比NANC方法提升3.2~6 dB。展开更多
车用电子水泵(Electronic Water Pump,EWP)的噪声是反映电子水泵性能优劣的重要指标,对其进行主动控制有利于改善车内声品质。为了实现对EWP噪声的主动控制,提出了一种混合随机载波空间矢量脉宽调制(Hybrid Random Carrier Space Vector...车用电子水泵(Electronic Water Pump,EWP)的噪声是反映电子水泵性能优劣的重要指标,对其进行主动控制有利于改善车内声品质。为了实现对EWP噪声的主动控制,提出了一种混合随机载波空间矢量脉宽调制(Hybrid Random Carrier Space Vector Pulse Width Modulation,HRCSVPWM)策略。首先,采用Xorshift算法设计随机序列生成器,以产生随机性较好的随机数,分散集中出现在载波频率及其整数倍频段的大量谐波;其次,结合锯齿波周期函数,增加对脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)谐波幅值的削弱作用;然后,搭建EWP仿真模型对空间矢量脉宽调制(Space Vector PWM,SVPWM)、随机载波空间矢量脉宽调制(Random Carrier Space Vector PWM,RCSVPWM)和HRCSVPWM控制策略的谐波抑制效果进行对比分析,验证HRCSVPWM控制策略对PWM谐波的抑制能力;最后,搭建EWP噪声试验平台,对EWP在3种控制策略下的噪声进行分析。结果表明,HRCSVPWM控制策略可使EWP的噪声声压级得到明显下降,平均下降约为3 dB。展开更多
文摘涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(sequential partial update-McFxLMS,简称SPU-McFxLMS)算法,开发了多通道主动噪声控制系统。SPU-McFxLMS算法通过更新部分滤波器权值,在保证收敛精度的同时能够显著降低计算复杂度。首先,对比分析了传统McFxLMS算法与SPU-McFxLMS算法的原理差异,通过理论推导证明其计算效率提升特性;其次,建立了算法仿真模型,通过仿真验证了理论分析结果;最后,基于SOM-TL6678核心板开发了16通道的主动噪声控制系统,并搭建飞机座舱地面模拟实验平台进行实验。结果表明,该系统在108 Hz和216 Hz双频噪声场景下,各位置的平均降噪量能够达到10 dB以上。
文摘复杂环境如汽车车厢内路噪的有源噪声控制(Active Noise Control,ANC)通常依赖大量传感器来获得有效的噪声控制性能,使应用传统自适应算法的收敛速度缓慢且计算量较大.针对这一问题,在频域滤波参考最小均方(Frequency Domain Filtered-x Least Mean Square,FDFxLMS)算法的基础上提出了多迭代预处理正则化频域滤波参考最小均方(Multi-Iterative Pre-Regularized Frequency Domain Filtered-x Least Mean Square,MIPR-FDFxLMS)算法,该算法的多迭代策略提升了算法收敛速度并保持较高的计算效率,预处理的正则化因子改进方法保证了算法的稳定收敛.基于实测汽车道路噪声数据的仿真结果表明,与传统自适应算法相比,提出的MIPR-FDFxLMS算法在收敛速度方面具有明显优势,展示了其在实际路噪控制系统中的应用前景.
文摘针对线性窄带主动噪声控制(Linear narrowband active noise control,NANC)抑制变压器非线性噪声性能不佳的问题,提出一种基于Volterra和FIR组合滤波的变压器噪声非线性主动控制方法(Volterra and FIR filter-based nonlinear active noise control,VFNLANC)。该方法通过Volterra滤波器的谐波抑制特性处理变压器的非线性噪声,并将通过Volterra滤波器的滤波信号作为FIR滤波器的输入进行二次滤波,以缩小Volterra滤波器的截断误差。考虑变压器声道具有时变特性且存在扰动噪声,在VFNLANC方法中设计次级通道混合辨识架构,通过离线辨识生成初始通道参数并结合在线辨识实时更新参数,可既保证辨识精度又降低计算复杂度。采用实际变压器噪声数据对所提方法进行了仿真实验,结果显示VFNLANC方法的降噪量比NANC方法提升3.2~6 dB。
文摘车用电子水泵(Electronic Water Pump,EWP)的噪声是反映电子水泵性能优劣的重要指标,对其进行主动控制有利于改善车内声品质。为了实现对EWP噪声的主动控制,提出了一种混合随机载波空间矢量脉宽调制(Hybrid Random Carrier Space Vector Pulse Width Modulation,HRCSVPWM)策略。首先,采用Xorshift算法设计随机序列生成器,以产生随机性较好的随机数,分散集中出现在载波频率及其整数倍频段的大量谐波;其次,结合锯齿波周期函数,增加对脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)谐波幅值的削弱作用;然后,搭建EWP仿真模型对空间矢量脉宽调制(Space Vector PWM,SVPWM)、随机载波空间矢量脉宽调制(Random Carrier Space Vector PWM,RCSVPWM)和HRCSVPWM控制策略的谐波抑制效果进行对比分析,验证HRCSVPWM控制策略对PWM谐波的抑制能力;最后,搭建EWP噪声试验平台,对EWP在3种控制策略下的噪声进行分析。结果表明,HRCSVPWM控制策略可使EWP的噪声声压级得到明显下降,平均下降约为3 dB。
