[发明专利]一种使用泄漏FxLMS算法的主动控制系统

说明书

本发明的目的在于提供一种使用泄漏FxLMS算法的主动控制系统，本发明将新型泄露FxLMS算法应用于简化混合有源声品质控制系统中的反馈控制滤波器中，新的泄露项通过误差信号和扰动信号进行实时更新，对滤波器输出信号的幅值进行约束，提高简化混合有源声品质控制系统中反馈控制滤波器的稳定性，增加反馈控制结构的降噪量。本发明在保证控制结构稳定性的同时，提升系统对宽带干扰噪声的降噪量，可以有效约束反馈控制器的输出，并提升反馈控制结构的降噪性能。

技术领域

本发明涉及的是一种有源噪声控制系统。

背景技术

随着有源噪声控制技术的应用以及人们对声舒适性的要求逐渐提高，综合前反馈控制结构的优点，考虑控制结构的复杂度，提出了简化混合有源声品质控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供能解决传统泄露FxLMS算法降噪量低问题的一种使用泄漏FxLMS算法的主动控制系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种使用泄漏FxLMS算法的主动控制系统，其特征是：包括自适应前馈控制结构、自适应反馈控制结构、线谱噪声抵消控制结构，自适应前馈控制结构和线谱噪声抵消控制结构的参考信号均为x(n)；

参考信号x(n)经初级路径P(z)后得到期望信号d(n)，前馈控制滤波器W_f(z)以参考信号x(n)为输入，产生输出信号y_f(n)，经增益1-β后与反馈控制滤波器W_b(z)的输出信号y_b(n)合成总输出信号y(n)，总输出信号y(n)经次级路径模型S(z)后，与期望信号d(n)和随机扰动信号v(n)合成残余误差信号e(n)，残余误差信号e(n)与经增益β和次级路径估计模型滤波的输出信号y_f(n)合成虚拟误差信号e′(n)，虚拟误差信号e′(n)作为前馈控制结构的误差信号，与经次级路径估计模型滤波后的参考信号x(n)共同参与前馈控制滤波器W_f(z)的权系数更新；

自适应反馈控制结构的参考信号x_b(n)由残余误差信号e(n)和线谱噪声抵消控制滤波器W_c(z)的输出信号y_c(n)两种信号合成，反馈控制结构的参考信号x_b(n)作为反馈控制滤波器W_b(z)的输入信号产生输出信号y_b(n)，经次级路径估计模型滤波后的反馈控制结构的参考信号x_b(n)与残余误差信号e(n)共同参与反馈控制滤波器W_b(z)的权系数更新；

线谱噪声抵消控制滤波器W_c(z)以参考信号为x(n)为输入信号产生输出信号y_c(n)，参考信号x_b(n)作为反馈控制结构的误差信号，与参考信号x(n)共同参与线谱噪声抵消控制滤波器W_c(z)权系数的更新。

本发明还可以包括：

1、滤波器权值按下式更新：其中，w(n+1)为n+1时刻滤波器权系数，w(n)为n时刻滤波器权系数，x_b(n)为反馈控制结构的参考输入信号，e(n)为误差信号，v(n)为扰动信号，为次级路径估计模型，μ为控制滤波器迭代步长。

本发明的优势在于：本发明通过在滤波器迭代公式中引入随时间变化的泄露项，保证迭代过程稳定性的同时，解决了传统泄露FxLMS算法降噪量低的问题。

附图说明

图1为本发明系统结构图；

图2为使用传统泄露FxLMS算法和使用新型泄露FxLMS算法的简化混合有源声品质控制系统关于反馈控制结构输出信号稳定性的对比图；