归一化LMS算法自适应滤波器的MATLAB仿真与DSP实现

固定步长LMS算法自适应滤波器在收敛速度与稳态误差之间存在矛盾,变步长LMS算法的步长因子是变化的,能够灵活避免此矛盾.分析了两种变步长LMS算法自适应滤波器基本原理,先使用MATLAB对其分别进行仿真,之后应用SZ-EPP5416评估板对其分别进行了DSP实现,仿真结果与DSP实现都表明变步长LMS算法改善了收敛速度与稳态误差间矛盾,但归一化LMS算法能更好地改善固定步长LMS算法的矛盾,具有更快收敛速度与更小稳态误差.     

基于Sigmoid函数的变步长自适应均衡的研究及仿真

步长因子的大小直接影响着自适应均衡系统的收敛速度、时变系统的跟踪能力和稳态失调。在利用Sigmoid函数对传统LMS算法进行优化的基础上,通过对自适应均衡算法在普通信道中进行MATLAB的仿真分析,得出改进后的算法具有收敛速度快、稳态误差低的结论。     

多步梯度下降的变步长NLMS算法

如何选取一个合适而可靠的步长来折中归一化最小均方(Normalized Least Mean Squares,NLMS)自适应算法的收敛速度以及稳态误差,一直是自适应NLMS算法应用中未能很好解决的问题.针对这个问题,本文提出了一种多步梯度下降的变步长NLMS自适应算法.分析表明:该算法在利用固定的小步长参数来保证小的稳态误差的同时,通过调整动量项来加速自适应算法的收敛速度,从而很好地解决了自适应NLMS算法应用中收敛速度和稳态误差的平衡问题.理论分析给出了调节动量项的步长参数和算法收敛性及稳态误差之间的关系.仿真结果证明了上述分析的正确性.     

变步长动量常数模算法

为解决常数模算法中稳态误差与收敛速度间的矛盾,将动量项与变步长因子引入到常数模算法中,由稳态误差和上一步步长共同影响当前步长因子,在权系数更新时考虑到了动量项的影响,提出了变步长的动量常数模算法.改进后算法在计算量增加不大的前提下,与原算法相比,具有更快的收敛速度和更小的稳态误差.     

一种新的可变步长LMS算法研究

在分析基本最小均方误差算法(LMS)和归一化最小均方误差算法(NLMS)的基础上,提出了一种新的可变步长LMS算法(NVLMS)和它的改进算法(MNVLMS).仿真结果显示,NVLMS算法对于平稳过程中的滤波器,能获得较快的收敛速度和较小的稳态误差.在非平稳环境下,MNVLMS算法在减少算法复杂度的情况下能获得和NLMS算法一样的收敛速度和稳态误差.     

频率分集多小波神经网络盲均衡算法

在分析多小波神经网络盲均衡的基础上,提出了频率分集多小波神经网络盲均衡算法（ FD －MWT －FNN）,该算法利用多小波的特性,加快算法的收敛速度,采用具有对称特性的误差函数减小算法的均方误差,为了进一步提高算法的性能,引入频率分集技术克服多径衰落的影响。水声信道的仿真结果表明,该算法具有收敛速度快,稳态误差小的特点。     

基于双曲正切函数的智能天线变步长LMS算法

提出一种基于双曲正切函数的智能天线变步长最小均方（LMS）算法. 通过建立步长因子与误差信号的双曲正切函数关系改进LMS算法, 解决了固定步长时收敛速度和稳态误差间的矛盾. 仿真结果表明, 所提出的变步长最小均方算法比标准的最小均方算法有更快的收敛速度和更小的稳态误差.     

结合数字锁相环空间分集判决反馈盲均衡算法

为了克服常数模算法(Constant Modulus Algorithm,CMA)收敛速度慢、稳态误差大及复信道引起相位旋转的缺点,提出了结合数字锁相环的等增益合并空间分集判决反馈盲均衡算法。该算法利用空间分集技术来提高信噪比,利用判决反馈盲均衡器来克服码间干扰,利用二阶锁相环来跟踪信道的时变特性,具有纠正相位旋转、收敛速度较快、稳态误差小的优点。时变多普勒频移水声信道的仿真结果,验证了该算法的有效性。     

一种新型的迭代变步长LMS算法及性能分析

为解决现有固定步长和变步长类最小均方(Least Mean Square,LMS)算法在跟踪时变系统中存在的收敛速度慢、稳态失调误差较大的缺陷,提出了一种基于S-L(Sigmoid-Logistic)函数的迭代变步长LMS算法.首先,采用Sigmoid二次型函数构建步长因子的动态调整规则,实现不同误差情况下的自适应稳态调谐;然后通过Logistic函数建立误差信号与迭代时间的联合非线性函数,作为步长因子的控制前端输入信号,从而能够兼顾稳态误差与迭代时间对步长因子的修正作用.仿真结果表明,该方法能够在快速收敛情况下获得较小的稳态失调误差,对未知、时变系统表现出了较快的收敛速度和跟踪精度.     

基于修正常系数模板的变步长双模式盲自适应均衡算法

为解决修正常系数模板算法(MCMA)收敛速度缓慢的问题,在MCMA算法的基础上,给出了一种变步长双模式MCMA算法.改进算法在启动阶段用步长可变加快其收敛性,在收敛后转换到判决引导模式(DD),以保证算法收敛后稳态误差在可靠范围内.通过对实测信道的Monte-Carlo仿真,比较了MCMA算法和变步长双模式MCMA算法的性能,证明了该改进算法收敛速度快,稳态误差小.     

多传感器最优信息融合稳态Kalman滤波器

Lagrange乘数法给出了按矩阵加权线性最小方差最优融合估计公式新的推导。在此基础上提出了多传感器最优信息融合稳态Kalman滤波器。其中用迭代法求解局部滤波误差协方差阵所满足的Lyapunov方程,证明了迭代解的指数收敛性,且收敛速度与Kalman滤波器的转移阵的谱半径有关。两传感器目标跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。     

Active micro-vibration control based on improved variable step size LMS algorithm

The contradiction of variable step size least mean square(LMS) algorithm between fast convergence speed and small steady-state error has always existed. So, a new algorithm based on the combination of logarithmic and symbolic function and step size factor is proposed. It establishes a new updating method of step factor that is related to step factor and error signal. This work makes an analysis from 3 aspects: theoretical analysis, theoretical verification and specific experiments. The experimental results show that the proposed algorithm is superior to other variable step size algorithms in convergence speed and steady-state error.     

一种基于梯度的新自适应无限冲击响应限波器算法

基于变步长类最小均方(VS-LMS-L)算法和无记忆非线性梯度(MNG)算法，设计了一种变步长无记忆非线性梯度(VS—MNG)算法．新算法在频率估计均方误差(MSE)和收敛速度上获得增进的性能，而且具有很好的鲁棒性．仿真结果显示了设计算法的优越性．     

基于星载高速调制器的预失真算法研究

在卫星高速数传系统中,为满足高速率通信业务的需求,新型数字调制体制（如OFDM,M-QAM等）被越来越多地采用,但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重,对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS）,对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法,该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构,对16QAM信号的实测效果显示,基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著,误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%,带外干扰抑制提升10 dB.      

交流伺服系统位置控制器的仿真研究

在交流伺服控制系统中，采用带速度和加速度前馈的数字PID调节器与数字阶式滤波器构成的复合控制器，可以显著提高控制系统的精度，大大降低跟随误差。仿真结果表明，所设计和复合位置控制器可以实现对位置指令的快速无超调跟踪，且稳态无静差，满足高精度伺服系统控制的要求，是一种切实可行的控制方法。     

基于布谷鸟搜索算法优化的正交小波多模盲均衡算法

提出了一种新的盲均衡算法—基于布谷鸟搜索算法优化的小波多模盲均衡算法(CSWT-MMA),该算法利用正交小波变换(WT)降低信号的信噪比,并将具有卓越的全局搜索能力的布谷鸟搜索(CS)算法引入多模盲均衡算法(MMA).水声仿真结果表明,新算法能较好地捕获全局最优解,有效改善了MMA容易陷入局部最小值、收敛速度慢、稳态误差大等问题,具有更快的收敛速度和更小的均方误差,均衡质量更高.     

基于反双曲正切函数的变步长LMS算法

针对定步长的LMS算法无法同时满足低稳态误差和快收敛速度这个需求,本文提出了一种基于反双曲正切函数的变步长LMS算法. 该算法基于反双曲正切函数构建步长与误差信号之间的非线性函数关系式,以此来替代LMS算法中的定步长,实现了对步长因子的动态调整. 文中详细讨论了新的变步长函数中参数α,β和γ对于算法性能的影响,并和其他几种较新的变步长算法进行了性能比较. 仿真结果表明,所提算法很好地兼顾了收敛速度、稳态误差和跟踪性能,在系统辨识、正弦信号去噪和自适应线性预测方面表现出了优异的性能.      

基于箕舌线函数的变步长自适应均衡的研究

影响数字通信信道质量的一个主要因素是码间串扰,目前传输中克服码间串扰的主要技术手段是自适应信道均衡。针对传统LMS算法步长固定,收敛速度、时变系统的跟踪能力和稳态失调之间存在的很大矛盾,该文研究了箕舌线函数对传统LMS算法进行优化后,利用MATLAB仿真软件对改进后的自适应均衡算法进行普通信道中的仿真分析,进而证明改进后的算法有效的提高了函数的收敛速度,降低了稳态误差。