[发明专利]一种用于路躁主动控制系统的传递函数估计设备及方法

说明书

本发明涉及一种用于路躁主动控制系统的传递函数估计设备及方法，包括激振器、加速度传感器、声音传感器、体积声源和数据采集系统；所述激振器的力传感器与车轮轴头固定连接，对传递函数进行估计时，先获取声‑振频率响应函数矩阵、声‑声频率响应函数矩阵；将获取到的声‑声频率响应函数矩阵进行叠加，得到反相声波与残差信号间的传递函数；将获取到的声‑振频率响应函数矩阵进行叠加，得到参考信号与残差信号间的传递函数；根据不同的路噪主动控制系统架构调用需要的传递函数，具有提升路噪主动控制系统的适应性和降噪效果的优点。

技术领域

本发明属于传递函数技术领域，尤其涉及一种用于路躁主动控制系统的传递函数估计设备及方法。

背景技术

路噪主动控制系统(RNC)是一种基于反相声波抵消原理的主动降噪技术，目前主要采用的算法是FXLMS算法，主要的路线架构有三种：前馈架构、后馈架构和混合反馈架构，任何一种架构在使用时为了解决反相信号的时延问题，都需要对系统的传递函数进行估计，以确保发出的反相声波能与噪声信号实现等幅反相的条件，从而达到消除或抑制路噪的目的。

如图1所示，需要估计的传递函数有两种：1.参考信号传感器与残差麦克风之间的传递函数P(z)；2.扬声器与残差麦克风之间的传递函数S(z)。对于前反馈和混合反馈架构需要同时估计P(z)与S(z)，而对于后反馈架构只需要估计S(z)即可。目前进行传递函数估计的主要方法是构建一个FIR滤波器模拟传递函数，然后使用白噪声信号对该滤波器进行离线训练，将得到的滤波器作为传递函数使用。

但是上述方法存在一定的问题：

1.这种估计方法估计得到的传递函数质量较低，只是一种模拟方法，与系统的实际传递函数相差较大，从而导致整个系统的降噪效果不理想；

2.这种方法是一种通配型的估计，对于不同车型或者系统的适应性较差，导致整个系统的降噪效果不稳定，尤其是当不同车型间传递特性差异较大。

发明内容

本发明的目的一提出一种具有提升路噪主动控制系统的适应性和降噪效果的优点的用于路躁主动控制系统的传递函数估计设备。

本发明的目的一是通过以下技术方案来实现的：

一种用于路躁主动控制系统的传递函数估计设备，包括激振器、加速度传感器、声音传感器、体积声源和数据采集系统，所述数据采集系统用于采集声音传感器、激振器、加速度传感器、体积声源和扬声器发出的信号；所述激振器的力传感器与车轮轴头固定连接，所述加速传感器设于力传感器一侧用于获取力传感器的相对相位信息；所述声音传感器设于车内，所述体积声源与扬声器连接，所述数据采集系统与体积声源、激振器和声音传感器连接。

作为发明的进一步设置为：所述声音传感器的数量、位置均与路躁主动控制系统要求对应。

作为发明的进一步设置为：所述声音传感器设有四个。

作为发明的进一步设置为：所述加速传感器通过胶水粘贴于力传感器的一侧，所述力传感器通过胶水粘接于车轮轴头。

本发明的目的二提出一种具有提升路噪主动控制系统的适应性和降噪效果的优点的用于路躁主动控制系统的传递函数估计方法。

本发明的目的二是通过以下技术方案来实现的：

一种用于路躁主动控制系统的传递函数估计方法，包括以下步骤：

S1：获取声-振频率响应函数矩阵；

S2：获取声-声频率响应函数矩阵；

S3：将获取到的声-声频率响应函数矩阵进行叠加，得到反相声波与残差信号间的传递函数；

S4：将获取到的声-振频率响应函数矩阵进行叠加，得到参考信号与残差信号间的传递函数；