基于FXLMS算法的礦用有源降噪技術(shù)的研究.pdf

1、分類號：UDC：碩士學位論文學校代碼：密級：基于FXLMS算法的礦用有源降噪技術(shù)的研究TheresearchofmineactivenoiseIntroltechnologybasedIIeresearcIIOImlneactIVenoisecontroltecIInologyDaseonFXLMSalgorithm導培養(yǎng)單位：煤炭科學研究總院2016年5月煤炭科學研究總院碩士學位論文摘要噪聲是煤礦井下主要職業(yè)危害之一。煤礦井下噪聲具有

2、低頻突出、強度大、干擾時間長、穿透性強等特點。近年來，隨著《中華人民共和國職業(yè)病防治法》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標準》等法規(guī)的出臺，我國對煤礦井下噪聲的危害逐漸重視起來。傳統(tǒng)降噪技術(shù)對中高頻噪聲降噪效果比較顯著，對低頻噪聲降噪效果并不明顯，而有源降噪技術(shù)是對傳統(tǒng)降噪技術(shù)的一個彌補，具有良好的低頻降噪特性。因此開展對煤礦井下有源降噪技術(shù)的研究對進一步研發(fā)出具有實用價值的有源降噪耳罩具有十分重要的意義。?！瘢疚脑诜治鲇性唇翟爰夹g(shù)現(xiàn)狀的基礎

3、上，結(jié)合煤礦井下噪聲源及噪聲特點，對煤礦井下低頻噪聲開展了基于FXLMS自適應降噪算法的有源降噪技術(shù)的研究。FXLMS算法性能主要受收斂速度、穩(wěn)態(tài)誤差、運算量三個因素的影響，三者之間又相互制約。由于煤礦井下噪聲密集，致使算法運算量大，同時收斂速度變慢，而收斂系數(shù)“是FXLMS算法一個重要的量，也是優(yōu)化設計的關(guān)鍵。本文通過在穩(wěn)態(tài)誤差不同的階段，選取不同的收斂系數(shù)“，不僅提高了FXLMS算法的收斂速度，同時也降低了算法運算量和穩(wěn)態(tài)誤差。在此

4、基礎上采用離線建模方法建立了次級通道模型，并通過仿真驗證其收斂性。設計了DSP芯片、選用ADAUl772處理器等構(gòu)建了有源降噪控制系統(tǒng)，并對煤礦井下低頻噪聲中具有代表性的lkHz正弦信號進行單音降噪仿真實驗；在lkHz正弦信號中加入單音噪聲能量的20％的干擾噪聲信號進行了降噪實驗；采集了KCS250礦用濕式除塵器的噪聲數(shù)據(jù)并進行了降噪實驗，驗證了所設計的有源降噪控制系統(tǒng)的降噪效果。通過研究，得到以下結(jié)論：(1)收斂系數(shù)“是FXLMS算法