一种基于TMS320VC5416 DSK的有源噪声控制系统设计与实现

设计并实现了一种单通道有源前馈噪声控制系统.在TMS320VC5416 DSK、音频子板和扬声器等组成的硬件平台上,采用LMS算法实现次级通路辨识,采用Filtered-X LMS算法实现空间有源噪声控制.文中阐述了次级通路辨识和噪声控制的结构模型、原理与算法流程,介绍了硬件系统平台和软件设计,并给出了实验结果.     

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车辆室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克、汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上,推导了多参考输入多误差输出FXLMS算法,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案,并给出了计算机仿真结果.     

管道噪声有源控制系统的次级声源和误差传感器位置优化

基于直流电机运行噪声的特点,对于管道有源噪声控制系统的次级声源和误差传感器位置选择,提出了两种优化策略并给出了物理系统的优化设计结果,通过实验验证了两种优化策略的可行性。在优化后的管道实验平台中使用不同有源噪声控制算法进行管道噪声控制实验,噪声源分别为160~550 Hz的单频率正弦周期信号和基波100 Hz,1—5次谐波的多频率正弦周期信号时,两种优化策略最大的降噪量分别达36.2 dB和26.4 dB,降噪效果显著,表明有源控制系统可以有效降低电机运行噪声。     

DSP在自适应有源噪声控制中的应用

介绍了自适应有源噪声控制的基本概念、基本原理及DSP在有源噪声控制中的噪声控制原理、应用及基于DSP的噪声控制算法实现,最后利用Matlab实验仿真给出了实验结果。     

格型自适应零极点滤波器在有源噪声控制中的特性分析及其与常规算法的比较

由于IIR结构中极点的存在能更精确的描述实际声场，在某些有源噪声控制场合，自适应IIR控制结构相对于常规的FIR结构具有更大的优势，目前所采用的自适应IIR控制算法包括基于直接形式IIR滤波器结构的FULMS和FVLMS算法以及基于格型零极点滤波器结构的LFRLMS算法．对格型零极点滤波器的稳定性及迭代参数的选取方法做了分析，并对几种算法在有源噪声控制中的应用效果加以比较．实验的结果表明，在有源噪声控制中常见的声场建模阶数远远不足的条件下，LFRLMS算法具有相对良好的稳定性及收敛速度，特别是在对功率谱离散度较大并含有较多窄带成分的噪声信号进行控制的时候．     

多参考输入多误差输出FXLMS算法及其在机动车输室内噪声抵消中的应用

针对改善坦克,汽车等多发动机机动车辆室内噪场环境这一课题,在系统研究自适应信号处理和主动噪声控制方法的基础上,推导了多参考输入多误差输出FXLMS算法,提出了基于多参考输入多误差输出FXLMS算法的机动车辆室内主动噪声控制方案,并给出了计算机仿真结果。     

RBF网络在履带车辆舱室内有源降噪的实验研究

针对履带车辆舱室内的噪声危害,讨论了有源噪声控制(ANC)问题,提出了一种基于变结构的RBF神经网络的噪声自适应控制方案,给出了滤波-X算法(即FX-RBF).通过实验研究,体现了RBF神经网络作为一种局部全连接网络,训练速度快,克服了BP网络的局部极小点问题.实验结果表明,降噪效果在100～400 Hz频段上平均降噪量达到10 dB.     

频域自适应算法在有源噪声控制系统中的性能研究

频域自适应算法有较快的收敛速度和较低的运算量,这使得其很适合在实时有源噪声控制系统中使用.常用的归一化频域算法在非因果条件时,收敛不到最优解.本文分析了归一化频域算法在非因果条件下稳态解的特性,提出一种新的滤波器系数自适应调整方法,并证明了新算法在非因果条件下也能收敛到最优解.论文对非因果条件下的归一化频域算法进行了仿真,并利用基于DSP的实时有源噪声控制系统对几种相关算法进行评测,仿真和实验结果证实了理论分析的正确性.     

一种基于混合遗传算法的有源噪声控制方法

提出了一种基于混合遗传算法的格型IIR滤波器结构的有源噪声控制方法.混合遗传算法将遗传算法与随机搜索算法结合起来,可以改善基本遗传算法的局部搜索能力,克服基本遗传算法存在未成熟收敛问题.本文选择UNDX交叉算子作为遗传算法的主要算子,在保留当前最佳个体的同时,再对该最佳个体用随机搜索法搜索优化个体.这样既保证了算法的全局收敛性,又提高了收敛速度.仿真结果表明,该算法可以有效地实现噪声控制.     

独立式开口边框有源降噪系统设计

合理使用有源噪声控制技术，有望兼顾建筑开口的自然通风和低频降噪.针对面积较大的开口，实施多通道有源噪声控制时，全耦合式系统的复杂度和成本随通道数目的增多而急剧增加.研究布放在开口边框的四通道有源噪声控制系统的降噪和收敛性能，首先对次级源和误差传声器位置进行优化，再通过基于特征值修正的方法改善独立式系统收敛性，最后实验验证所设计系统的性能.针对尺寸为0.5 m×0.5 m的开口，可以使用四通道的独立式边框控制系统在频率550 Hz以下实现有效降噪.     

管道有源降噪系统中自适应控制的计算机仿真

讨论了自适应数字信号处理应用于有源噪声控制的问题，分析了自适应控制的管道有源降噪系统的传递函数，建立了数学模型并采用通用的ＬＭＳ算法．利用ＦＩＲ滤波器和ＩＩＲ滤波器在计算机上进行了仿真，给出了仿真结果，并提出了改进仿真和降噪效果的方法．     

空间自适应有源降噪方法

根据电力机车噪声的特点，建立了基于ＬＭＳ算法的以适应有源降噪系统，设计了室内脉冲响应测量系统，然后在此基础上对降噪系统进行数字仿真和实际声学实验，在仿真中，降噪量可达到４０ｄＢ，实际声学实验中，机车降噪量可达到１５ｄＢ。     

基于频率选择性滤波的归一化最小均方算法研究

通过对噪声主动控制技术中广泛应用的归一化滤波最小均方算法的分析,提出了基于频率选择性的归一化滤波最小均方算法并建立了该算法在噪声主动控制中的应用模型;在Matlab/Simulink环境中建立了归一化频率选择性最小均方算法的仿真模型,通过合理地选取自适应滤波器的结构、滤波器长度、收敛因子等控制参数,对单频噪声信号和窄带随机噪声信号进行了自适应抵消仿真分析。仿真结果表明,噪声信号抵消效果明显,与理论分析的结论一致,证明该算法准确并且有效。     

自适应有源噪声控制算法的研究与实现

FLMS(滤波-XLMS)算法是广泛应用于自适应有源噪声控制技术中的算法,针对该算法收敛速度较慢的缺点,提出一种改进的FLMS算法--FTLMS算法来提高降噪系统的收敛速度.着重讨论了FTLMS算法的原理、实现方法和程序设计.理论分析表明,FTLMS算法具有运算量小,收敛速度快和适应于各种噪声环境的优点.实验结果表明FTLMS算法优于FLMS算法,同时降噪效果也有明显提高.     

Active Noise Control for Vehicle Exhaust Noise Reduction

An active noise control (ANC) method was developed for exhaust noise reduction for medium-duty diesel trucks. A modified variable step size least mean squares (LMS) algorithm was used for the controller ina variable environment that considered the vehicle‘s acceleration characteristics. The variable step size time-based synchronized filtered-x LMS method (SFX-TB) used an adaptive algorithm that was more efficient than the conventional flltered-x LMS algorithm. The simulation and the experimental tests show that the control trackability and stability provided by the algorithm during acceleration enable the ANC system to effectively reduce the vehicle exhaust noise.     

主动消声技术在地铁噪声控制中的应用研究

分析了铁轮运行过程中噪声构成及产生机理,并根据噪声频谱特性分析结果,运行在60～120 km/h的城市轨道交通中对车厢影响最大的噪声源为轮轨噪声,虽然噪声频带较宽,且频谱随车速、工况等变化较大,但可针对其噪声来源可在噪声控制过程中进行预测.基于PAT(phase auto-track)算法设计了地铁噪声主动控制系统,可将地铁运行特殊环境简化为管道系统,并通过MATLAB平台进行了噪声的主动消除模拟仿真.仿真结果表明,经过一定调整周期后,系统能获得明显降噪效果.     

噪声有源控制的简化模糊神经网络方法

研究了非线性噪声有源控制的问题,给出了一种简化的模糊神经网络控制方法。控制系统只有一个输入,需要比较少的参数,因此降低了计算负荷。系统的收敛速度明显快于全局逼近神经网络。