頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)的分區(qū)域優(yōu)化方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-13 17:37
本文提出了一種適用于頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)的有源降噪方法,結(jié)合虛擬傳聲器技術(shù),并通過(guò)將水平面劃分為多個(gè)子區(qū)域,實(shí)現(xiàn)人耳處對(duì)不同方向噪聲的有效控制。初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù)的實(shí)際值與其估計(jì)值的偏差是影響頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)降噪量的主要因素,因此需要優(yōu)化一定角度范圍內(nèi)的初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù)。本文提出一種基于最大化該區(qū)域最小降噪量的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,將水平面劃分為不同子區(qū)域,每個(gè)子區(qū)域分別使用對(duì)應(yīng)的優(yōu)化初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù)進(jìn)行噪聲控制。該方法減小了區(qū)域內(nèi)初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù)的變化范圍,有效提高了區(qū)域內(nèi)的最小降噪量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該噪聲控制方法的有效性。
【文章來(lái)源】:信號(hào)處理. 2020,36(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖1 頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖在有源噪聲控制系統(tǒng)中,當(dāng)實(shí)際降噪點(diǎn)無(wú)法布放傳聲器時(shí),需要引入虛擬傳聲器。虛擬傳聲器在系統(tǒng)辨識(shí)時(shí)布放在虛擬控制點(diǎn),實(shí)際使用時(shí)撤去。以頭盔為載體的頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)的實(shí)物圖如圖2所示,虛擬傳聲器布置在人耳位置。在該系統(tǒng)中,次級(jí)聲源和物理傳聲器會(huì)隨著人頭的移動(dòng)而移動(dòng),因此次級(jí)聲源、物理傳聲器與人耳間的相對(duì)位置基本不變,虛擬傳聲器次級(jí)路徑和物理傳聲器次級(jí)路徑也可近似認(rèn)為不變。
本文采用了基于虛擬傳聲器技術(shù)的反饋式有源噪聲控制算法,圖3給出了算法框圖。其中,Sp(z)、Sν(z)分別為實(shí)際的物理傳聲器次級(jí)路徑和虛擬傳聲器次級(jí)路徑,W(z)為自適應(yīng)有限脈沖響應(yīng)(Finite Impulse Response, FIR)濾波器, S ^ p (z) 、 S ^ ν (z) 和 G ^ (z) 分別為估計(jì)的物理傳聲器次級(jí)路徑、虛擬傳聲器次級(jí)路徑以及初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù);dp(n)和dν(n)分別是物理傳聲器和虛擬傳聲器處的實(shí)際初級(jí)噪聲信號(hào), d ^ p (n) 和 d ^ ν (n) 分別是物理傳聲器和虛擬傳聲器處估計(jì)的初級(jí)噪聲信號(hào);ep(n)和eν(n)表示物理傳聲器和虛擬傳聲器處的實(shí)際聲壓, e ^ ν (n) 為虛擬傳聲器處的估計(jì)聲壓;yν(n)和yp(n)表示次級(jí)揚(yáng)聲器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)實(shí)際物理傳聲器次級(jí)路徑和虛擬傳聲器次級(jí)路徑的信號(hào),而 y ^ ν (n) 和 y ^ p (n) 分別是其估計(jì)值。物理傳聲器處初級(jí)噪聲估計(jì)信號(hào) d ^ p (n) 可寫(xiě)為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)雜聲學(xué)環(huán)境中人耳附近空間有源降噪研究綜述[J]. 鄒海山,邱小軍. 物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]一種有源頭靠系統(tǒng)中虛擬傳聲器技術(shù)的改進(jìn)方法[J]. 雷成友,徐健,李曉東. 應(yīng)用聲學(xué). 2014(04)
[3]船舶航行輻射噪聲的主動(dòng)控制方法研究[J]. 鄭援,胡成軍,趙漢波. 信號(hào)處理. 2013(09)
[4]基于ICA預(yù)處理的ANC參考信號(hào)獲取[J]. 敖翔,張玉. 信號(hào)處理. 2010(06)
本文編號(hào):2975283
【文章來(lái)源】:信號(hào)處理. 2020,36(06)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖1 頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖在有源噪聲控制系統(tǒng)中,當(dāng)實(shí)際降噪點(diǎn)無(wú)法布放傳聲器時(shí),需要引入虛擬傳聲器。虛擬傳聲器在系統(tǒng)辨識(shí)時(shí)布放在虛擬控制點(diǎn),實(shí)際使用時(shí)撤去。以頭盔為載體的頭戴式有源噪聲控制系統(tǒng)的實(shí)物圖如圖2所示,虛擬傳聲器布置在人耳位置。在該系統(tǒng)中,次級(jí)聲源和物理傳聲器會(huì)隨著人頭的移動(dòng)而移動(dòng),因此次級(jí)聲源、物理傳聲器與人耳間的相對(duì)位置基本不變,虛擬傳聲器次級(jí)路徑和物理傳聲器次級(jí)路徑也可近似認(rèn)為不變。
本文采用了基于虛擬傳聲器技術(shù)的反饋式有源噪聲控制算法,圖3給出了算法框圖。其中,Sp(z)、Sν(z)分別為實(shí)際的物理傳聲器次級(jí)路徑和虛擬傳聲器次級(jí)路徑,W(z)為自適應(yīng)有限脈沖響應(yīng)(Finite Impulse Response, FIR)濾波器, S ^ p (z) 、 S ^ ν (z) 和 G ^ (z) 分別為估計(jì)的物理傳聲器次級(jí)路徑、虛擬傳聲器次級(jí)路徑以及初級(jí)聲場(chǎng)傳遞函數(shù);dp(n)和dν(n)分別是物理傳聲器和虛擬傳聲器處的實(shí)際初級(jí)噪聲信號(hào), d ^ p (n) 和 d ^ ν (n) 分別是物理傳聲器和虛擬傳聲器處估計(jì)的初級(jí)噪聲信號(hào);ep(n)和eν(n)表示物理傳聲器和虛擬傳聲器處的實(shí)際聲壓, e ^ ν (n) 為虛擬傳聲器處的估計(jì)聲壓;yν(n)和yp(n)表示次級(jí)揚(yáng)聲器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)實(shí)際物理傳聲器次級(jí)路徑和虛擬傳聲器次級(jí)路徑的信號(hào),而 y ^ ν (n) 和 y ^ p (n) 分別是其估計(jì)值。物理傳聲器處初級(jí)噪聲估計(jì)信號(hào) d ^ p (n) 可寫(xiě)為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)雜聲學(xué)環(huán)境中人耳附近空間有源降噪研究綜述[J]. 鄒海山,邱小軍. 物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]一種有源頭靠系統(tǒng)中虛擬傳聲器技術(shù)的改進(jìn)方法[J]. 雷成友,徐健,李曉東. 應(yīng)用聲學(xué). 2014(04)
[3]船舶航行輻射噪聲的主動(dòng)控制方法研究[J]. 鄭援,胡成軍,趙漢波. 信號(hào)處理. 2013(09)
[4]基于ICA預(yù)處理的ANC參考信號(hào)獲取[J]. 敖翔,張玉. 信號(hào)處理. 2010(06)
本文編號(hào):2975283
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/2975283.html
最近更新
教材專(zhuān)著