基于ANC系統(tǒng)非線性次級(jí)通道的FXAP凸組合算法研究.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使噪聲污染的問(wèn)題日益突出，因此，噪聲控制是當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作。傳統(tǒng)的無(wú)源噪聲控制技術(shù)對(duì)高頻噪聲具有較好的控制效果，但對(duì)抑制低頻噪聲作用不大，而人類生活環(huán)境多數(shù)處于低頻范圍，因此有源噪聲控制(ANC)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了，并且自適應(yīng)ANC系統(tǒng)因具有自動(dòng)追蹤初級(jí)噪聲統(tǒng)計(jì)特性，控制器特性可時(shí)變的特點(diǎn)成為抑制低頻噪聲的研究熱點(diǎn)。在自適應(yīng)ANC系統(tǒng)中，線性模型雖然能簡(jiǎn)化運(yùn)算和分析，但不能實(shí)際地評(píng)估系統(tǒng)的性能，同時(shí)次級(jí)通道中的信號(hào)

2、轉(zhuǎn)換器、功率放大器、傳感器在把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)或者機(jī)械信號(hào)的過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)非線性轉(zhuǎn)換。很小的非線性對(duì)算法的性能有著不可忽視的影響。另外，影響自適應(yīng)ANC濾波器的性能因素來(lái)自其自適應(yīng)控制算法和自身的結(jié)構(gòu)兩大主要方面。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴建立了單通道前饋?zhàn)赃m應(yīng)ANC系統(tǒng)模型，并分析了該系統(tǒng)的核心-自適應(yīng)濾波器和其對(duì)應(yīng)的自適應(yīng)濾波算法，其中對(duì)濾波-X最小均方算法(FXLMS算法)、濾波-X歸一化最小均方算法（FXNLMS算

3、法）以及濾波-X仿射投影算法（FXAP算法）的性能做了簡(jiǎn)要地介紹和仿真對(duì)比。⑵著重研究在收斂速度和失調(diào)取得較好的平衡的FXAP算法，并在次級(jí)通道處引入飽和非線性函數(shù)g(·)，從能量守恒角度深入研究單通道前饋?zhàn)赃m應(yīng)ANC系統(tǒng)中非線性次級(jí)通道下FXAP算法在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能以及計(jì)算要求，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析。⑶為了提高該系統(tǒng)中濾波器的性能，基于凸組合算法和非線性次級(jí)通道下FXAP算法的特點(diǎn)，提出了單通道前饋?zhàn)赃m應(yīng)ANC系統(tǒng)中