多通道有源噪聲控制快速算法的研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2023-03-20 03:21
噪聲污染是廣泛存在于日常生活中的一種污染,它對(duì)人的健康會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。比如噪聲污染會(huì)損害人們的聽覺系統(tǒng),會(huì)使人心煩意亂,生活質(zhì)量下降,睡眠質(zhì)量下降。所以降低噪聲污染是一個(gè)有較大意義的研究課題。有源噪聲控制系統(tǒng)是實(shí)時(shí)的系統(tǒng),主要利用自適應(yīng)濾波器對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,然后播放“反噪聲”對(duì)原始噪聲進(jìn)行干涉抵消的一種方法,對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高,然而目前絕大部分針對(duì)有源噪聲控制領(lǐng)域的研究都集中在如何提升算法性能和算法仿真上,性能提升帶來的負(fù)面影響是公式復(fù)雜度和計(jì)算量的提升,這就為真正的實(shí)現(xiàn)有源噪聲控制系統(tǒng)帶來了困難。并且大部分實(shí)現(xiàn)了有源噪聲控制系統(tǒng)的文章用的都是最小均方(least mean square,LMS)算法及其改進(jìn)算法,這種算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、計(jì)算量小所以可以正常的硬件實(shí)現(xiàn),但相對(duì)性能較差。所以本文采用收斂速度更快,穩(wěn)態(tài)失調(diào)量更小的仿射投影算法代替LMS算法實(shí)現(xiàn)性能更好的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)。但這種算法計(jì)算量大還涉及到矩陣求逆,所以本文研究了快速仿射投影算法,優(yōu)化了算法應(yīng)用到有源噪聲控制系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu),使算法的計(jì)算量隨濾波器階數(shù)的增大提升變小,降低了硬件實(shí)現(xiàn)的難度,提高了算法的實(shí)時(shí)性,同時(shí)擁...
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 有源噪聲控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 自適應(yīng)濾波算法發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
2.1 有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及LMS算法
2.1.1 前饋控制結(jié)構(gòu)
2.1.2 自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)
2.1.3 最小均方算法
2.2 濾波x最小均方算法
2.2.1 次級(jí)通路建模
2.2.2 FxLMS算法性能分析
2.2.3 FxLMS算法仿真實(shí)驗(yàn)
2.3 本章小結(jié)
第3章 多通道快速仿射投影算法研究
3.1 仿射投影算法
3.1.1 AP算法原理
3.1.2 AP算法性能分析
3.1.3 AP算法仿真實(shí)驗(yàn)
3.2 AP算法的快速計(jì)算策略
3.2.1 高效誤差向量計(jì)算方法
3.2.2 高效權(quán)系數(shù)計(jì)算方法
3.2.3 低花費(fèi)矩陣求逆方法
3.2.4 AP算法的ANC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化方法
3.3 AP算法計(jì)算量分析
3.3.1 多通道FxAP算法
3.3.2 多通道快速FxAP算法
3.3.3 多通道快速SFxAP算法
3.4 仿真結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第4章 多通道有源噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
4.1 硬件設(shè)計(jì)
4.2 軟件設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
本文編號(hào):3766579
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 有源噪聲控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 自適應(yīng)濾波算法發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
2.1 有源噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及LMS算法
2.1.1 前饋控制結(jié)構(gòu)
2.1.2 自適應(yīng)濾波器結(jié)構(gòu)
2.1.3 最小均方算法
2.2 濾波x最小均方算法
2.2.1 次級(jí)通路建模
2.2.2 FxLMS算法性能分析
2.2.3 FxLMS算法仿真實(shí)驗(yàn)
2.3 本章小結(jié)
第3章 多通道快速仿射投影算法研究
3.1 仿射投影算法
3.1.1 AP算法原理
3.1.2 AP算法性能分析
3.1.3 AP算法仿真實(shí)驗(yàn)
3.2 AP算法的快速計(jì)算策略
3.2.1 高效誤差向量計(jì)算方法
3.2.2 高效權(quán)系數(shù)計(jì)算方法
3.2.3 低花費(fèi)矩陣求逆方法
3.2.4 AP算法的ANC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化方法
3.3 AP算法計(jì)算量分析
3.3.1 多通道FxAP算法
3.3.2 多通道快速FxAP算法
3.3.3 多通道快速SFxAP算法
3.4 仿真結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第4章 多通道有源噪聲控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)
4.1 硬件設(shè)計(jì)
4.2 軟件設(shè)計(jì)
4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
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本文編號(hào):3766579
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