抗沖擊噪聲干擾的主動(dòng)噪聲控制算法研究.pdf

1、噪聲污染仍然是全球公認(rèn)的四大污染之一。面對(duì)日益嚴(yán)峻的噪聲污染問(wèn)題以及傳統(tǒng)的無(wú)源噪聲控制方法在低頻段噪聲時(shí)的不足，有源噪聲控制的方法越來(lái)越得到人們的重視。目前，有源噪聲控制理論雖然在國(guó)內(nèi)外研究的比較深入，但能夠完全滿(mǎn)足工程實(shí)際應(yīng)用還有一定的距離，這是因?yàn)檫€有一些問(wèn)題需要更進(jìn)一步研究與解決。如當(dāng)噪聲是沖擊噪聲時(shí)，一般的主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)很難達(dá)到理想的降噪效果或者根本不能降噪。然而在很多實(shí)際工作場(chǎng)合，如ICU病房中的呼吸機(jī)、嬰兒保育箱、泵機(jī)、破

2、碎機(jī)等工作場(chǎng)合中的噪聲就是沖擊噪聲。為了使主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)對(duì)沖擊噪聲有很好的抑制作用，克服傳統(tǒng)的基于二階矩的主動(dòng)噪聲控制算法在沖擊噪聲時(shí)不容易收斂的缺點(diǎn)，本文提出了幾種針對(duì)沖擊噪聲的主動(dòng)噪聲控制自適應(yīng)算法，能夠使主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)在沖擊噪聲時(shí)有著較快的收斂速度，較低的穩(wěn)態(tài)誤差以及較低的計(jì)算復(fù)雜度。本文主要內(nèi)容以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　首先，本文簡(jiǎn)要介紹了主動(dòng)噪聲控制理論的發(fā)展以及當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了常見(jiàn)的主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)三大結(jié)構(gòu)，

3、即:前饋型主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、反饋型主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多通道型主動(dòng)噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分析了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及所適用的工作環(huán)境。還詳細(xì)分析了沖擊噪聲的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，本文介紹了常見(jiàn)的主動(dòng)噪聲控制算法，即:濾波最小均方(FxLMS)算法、濾波最小均方P范數(shù)(FxLMP)算法、濾波基于對(duì)數(shù)的最小均方(FxlogLMS)算法以及基于M估計(jì)的主動(dòng)噪聲控制算法(FxLMM)，分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及針對(duì)沖擊噪聲時(shí)，幾種算法的性能。

4、
　　再次，在濾波x基于對(duì)數(shù)的最小均方(FxlogLMS)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的算法(CRFxLMS算法)。該算法相較與FxlogLMS算法，在同樣的沖擊噪聲情況下，計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較低，同時(shí)，該算法引入了凸組合的方法，能夠保證提高整個(gè)算法的收斂速度的同時(shí)，將穩(wěn)態(tài)誤差降到更低。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真以及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，證明了算法的性能。
　　最后，本文還介紹了另一種改進(jìn)的主動(dòng)噪聲控制算法，即基于LMS算法的凸組合最大相關(guān)熵(C