【摘 要】
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有源噪声控制(ANC)是解决低频噪声控制问题的有效方法,具有很大的应用价值。它根据声波的干涉原理,通过人为的产生一列与原噪声幅度相同、相位相反的声波,与原噪声相互抵消,以达到
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有源噪声控制(ANC)是解决低频噪声控制问题的有效方法,具有很大的应用价值。它根据声波的干涉原理,通过人为的产生一列与原噪声幅度相同、相位相反的声波,与原噪声相互抵消,以达到消噪的目的。基于自适应控制策略的有源噪声控制系统是有源噪声控制领域的研究重点,其核心是自适应滤波器结构和算法。对于现有的研究,若噪声信号是窄带噪声,控制系统将会很容易收敛并达到稳定,但对于宽带噪声信号的控制则要难得多。因此本文针对宽带低频噪声,研究了基于子带分解的有源噪声控制算法。 然而,在子带结构中,由于滤波器组的原因在进行子带分割时会产生混叠效应,恶化了算法性能。而传统的消除混叠效应的方法,往往都增加了系统复杂性和计算量,因而本文重点从消除混叠效应的影响和降低计算复杂度出发,主要研究工作如下: 1、针对现有子带算法存在的问题,设计了一种高阻带衰减的余弦调制滤波器组,可以直接消除子带分割时产生的混叠分量问题。 2、采用由子带误差信号和子带参考信号直接更新全带自适应滤波器的方法,并在子带数目较大时,通过对误差通道的延迟补偿来消除滤波器组延迟过大带来的影响。推导了一种动态的选择子带权矢量更新的方法来降低计算复杂度,在基本不降低算法性能的基础上,大大减少了计算量。 3、运用归一化子带自适应滤波结构(NSAF)消除混叠分量问题,并引入集员滤波技术,建立基于集员滤波的归一化子带有源噪声控制算法(SM-NSAF),通过对时间稀疏的数据选择性更新来降低计算复杂度,并在自动选择步长的方式下,使收敛速度和稳态失调量之间达到很好的折中。 4、基于最小扰动原理,对 SM-NSAF算法通过选择部分权系数进行更新来降低计算复杂度,仿真实验证明当选择的权系数大于等于1/2时,都保持了较好的性能。
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