[发明专利]梯度最速下降ANF频率无偏估计方法

权利要求书

1.梯度最速下降ANF频率无偏估计方法，适用对象为单段任意频率的正弦信号，该方法包括以下步骤：

第一步：获得正弦信号x(k)设置频率初始值ω(0)＝π/2，算法步长μ＝2×10^-4和ANF参数ρ＝0.95；

第二步：计算e₁(k)、e₂(k)、g₁(k)、g₂(k)和c(k)；

e₁(k)＝x(k)-2cosω(k)x(k-1)+x(k-2)

e₂(k)＝e₁(k)+2ρcosω(k)e₂(k-1)-ρ²e₂(k-2)

g₁(k)≈2x(k-1)sinω(k)

g₂(k)≈2[x(k-1)-ρe₂(k-1)]sinω(k)

c(k)＝(3ρ-5)sin2ω(k)

第三步：构建最速下降代价函数；

该代价函数为J[ω(k)]＝[e₁(k)+e₂(k)]²

第四步：利用所构建代价函数设计消除偏差项G(k)

G(k)＝[e₁(k)+e₂(k)][g₁(k)+g₂(k)]-c(k)x(k)e₁(k)

第五步：按下式更新频率估计值

ω(k+1)＝ω(k)-μG(k)

重复第二步至第五步，直至算法收敛；

第六步：算法收敛后，将原始信号x(k)减去ANF滤波输出的信号，即得到滤波后的降噪信号X(k)。