[发明专利]一种基于声压模型的空调主动降噪方法

说明书

本发明公开了一种基于声压模型的空调主动降噪方法，涉及技术领域。本发明包括以下步骤：步骤1：采集空调风扇的转速信息，并根据采集的转速信息建立噪声声压模型；步骤2：根据步骤1中建立的噪声声压模型，合成与空调风扇噪声相关的噪声参考信号；步骤3：将步骤3中合成的噪声参考信号输入低通滤波器中，对噪声参考信号进行滤波，得出误差信号；步骤4：根据步骤3中得出的误差信号，计算出期望信号；步骤5：通过FXLMS算法对期望信号进行处理，更新滤波器系数。决了传统的降噪方法效果甚微的问题，大大提高了空调室内机的降噪效果。

技术领域

本发明属于主动降噪技术领域，特别是涉及一种基于声压模型的空调主动降噪方法。

背景技术

随着人们对生活品质的追求越来越高，空调器的普及率越来越高，特别是家用空调器，近几年一直保持着稳定增长的态势2-3。人们在选用空调器时，对空调器各个方面的性能都有所要求，不仅仅是制冷制热的控温、电能消耗这些基础性能的要求，更有在使用舒适性、噪声振动、以及用户体验方面的延伸性能的要求。家用空调器室内机作为家用空调器使用过程中和人们生活接触最多的部分，人们对之的要求更是日渐严格。且研究表明长时间的过量噪声会对人们的身体产生伤害。基于家用空调器使用过程中的长时间、不间断的使用特性，其室内机的降噪也显得尤为重要。

对于家用空调器，其噪声分为外机和室内机噪声。就本文较为关注的家用空调器室内机来说，其噪声主要包含以下三部分。第一是电机的噪声,主要成分是电机的电磁噪声和旋转噪声；第二是风机的噪声，主要成分是机械噪声和涡流噪声；第三是冷媒流动时产生的噪声。其中风机的噪声是最为主要的，是室内机降噪过程中的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于声压模型的空调主动降噪方法，解决了上述技术背景中的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于声压模型的空调主动降噪方法，包括以下步骤：

步骤1：采集空调风扇的转速信息，并根据采集的转速信息建立噪声声压模型；

步骤2：根据步骤1中建立的噪声声压模型，合成与空调风扇噪声相关的噪声参考信号；

步骤3：将步骤3中合成的噪声参考信号输入低通滤波器中，对噪声参考信号进行滤波，得出误差信号；

步骤4：根据步骤3中得出的误差信号，计算出期望信号；

步骤5：通过FXLMS算法对期望信号进行处理，更新滤波器系数。

优选的，所述步骤1中，噪声声压模型为：其中n为空调风扇的转速。

优选的，所述步骤2中，构造参考信号与空调风扇转速结合，建立的噪声声压模型，通过傅里叶级数构造参考信号为：

x(t)＝A₁sin(2πf₁t)+A₂sin(2πf₂t)+…+A_nsin(2πf_nt)，其中A_n表示底n阶谐波噪声幅度值，f_n表示底n阶的谐波噪声频率；

由空调风扇转速合成噪声参考信号表达式为：

其中根据空调风扇的二、四、六阶平衡往复惯性力的幅值进行选择A₁,A₂和A₃。

优选的，所述步骤3中，滤波器采用维纳滤波器，误差信号为：e(n)＝d(n)-W^Tx(n)，其中x(n)为参考信号，d(n)为期望输入信号。