抗沖擊噪聲干擾的主動噪聲控制算法研究.pdf

1、噪聲污染仍然是全球公認(rèn)的四大污染之一。面對日益嚴(yán)峻的噪聲污染問題以及傳統(tǒng)的無源噪聲控制方法在低頻段噪聲時的不足，有源噪聲控制的方法越來越得到人們的重視。目前，有源噪聲控制理論雖然在國內(nèi)外研究的比較深入，但能夠完全滿足工程實際應(yīng)用還有一定的距離，這是因為還有一些問題需要更進(jìn)一步研究與解決。如當(dāng)噪聲是沖擊噪聲時，一般的主動噪聲控制系統(tǒng)很難達(dá)到理想的降噪效果或者根本不能降噪。然而在很多實際工作場合，如ICU病房中的呼吸機、嬰兒保育箱、泵機、破

2、碎機等工作場合中的噪聲就是沖擊噪聲。為了使主動噪聲控制系統(tǒng)對沖擊噪聲有很好的抑制作用，克服傳統(tǒng)的基于二階矩的主動噪聲控制算法在沖擊噪聲時不容易收斂的缺點，本文提出了幾種針對沖擊噪聲的主動噪聲控制自適應(yīng)算法，能夠使主動噪聲控制系統(tǒng)在沖擊噪聲時有著較快的收斂速度，較低的穩(wěn)態(tài)誤差以及較低的計算復(fù)雜度。本文主要內(nèi)容以及創(chuàng)新點如下:
　　首先，本文簡要介紹了主動噪聲控制理論的發(fā)展以及當(dāng)前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了常見的主動噪聲控制系統(tǒng)三大結(jié)構(gòu)，

3、即:前饋型主動噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、反饋型主動噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和多通道型主動噪聲控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分析了它們各自的優(yōu)缺點以及所適用的工作環(huán)境。還詳細(xì)分析了沖擊噪聲的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，本文介紹了常見的主動噪聲控制算法，即:濾波最小均方(FxLMS)算法、濾波最小均方P范數(shù)(FxLMP)算法、濾波基于對數(shù)的最小均方(FxlogLMS)算法以及基于M估計的主動噪聲控制算法(FxLMM)，分析了各自的優(yōu)缺點以及針對沖擊噪聲時，幾種算法的性能。

4、
　　再次，在濾波x基于對數(shù)的最小均方(FxlogLMS)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的算法(CRFxLMS算法)。該算法相較與FxlogLMS算法，在同樣的沖擊噪聲情況下，計算復(fù)雜度相對較低，同時，該算法引入了凸組合的方法，能夠保證提高整個算法的收斂速度的同時，將穩(wěn)態(tài)誤差降到更低。通過計算機仿真以及實測數(shù)據(jù)的驗證，證明了算法的性能。
　　最后，本文還介紹了另一種改進(jìn)的主動噪聲控制算法，即基于LMS算法的凸組合最大相關(guān)熵(C