[发明专利]一种多通道主动噪声控制方法、系统、终端及存储介质

权利要求书

1.一种多通道主动噪声控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立多通道分布式波域ANC网络模型；

将多通道分布式波域ANC网络模型的全局代价函数拆分为局部代价函数和的形式，建立分布式优化模型；

利用扩散LMS算法求解分布式优化模型，得到扬声器权重的估计；

将多通道分布式波域ANC网络模型产生的次级声场与残余噪声信号进行抵消。

2.根据权利要求1所述的一种多通道主动噪声控制方法，其特征在于，多通道分布式波域ANC网络模型为通过拓补连接的N节点分布式波域ANC的网络模型；

建立多通道分布式波域ANC网络模型的具体方法如下：

步骤1.1：定义一个圆形控制区域来完成噪声消除任务，区域半径设为R₁，并且设定噪声源在此区域之外；

步骤1.2：布置有N个阵元的均匀圆形麦克风阵列在控制区域的边界上，并在此区域的外侧半径为R₂的圆环上均匀布置N个扬声器来产生次级声场；

步骤1.3：建立一个N节点的分布式网络，每个节点k具有L_k个麦克风以及Q_k个扬声器，且整个网络中共有L个麦克风和Q个扬声器，每个节点都配备具有通信和计算能力的处理器，所有节点共同组成拓扑。

3.根据权利要求1所述的一种多通道主动噪声控制方法，其特征在于，将多通道分布式波域ANC网络模型的全局代价函数拆分为局部代价函数和的形式，建立分布式优化模型的具体方法如下：

步骤2.1：多通道分布式波域ANC网络模型的优化目标为最小化控制区域内残余声场谐波系数的平方和，即J(d)＝α^Hα；其中α＝B^-1E_me为控制区域内残余声场的谐波系数向量，矩阵B和E_m用于将误差信号e转化为波域系数α；

步骤2.2：得到误差信号e与扬声器权重d的关系为其中v是主噪声场，T是声场传递函数，扬声器权重d为一个Q×1的待估计参数向量；

步骤2.3：将波域ANC问题的代价函数J(d)拆分成J的形式，得到节点k(k＝1，…，N)上的局部代价函数为其中[E_m]_(：，l)是E_m的第l行，由第l个麦克风测量的误差信号

4.根据权利要求1所述的一种多通道主动噪声控制方法，其特征在于，利用扩散LMS算法求解分布式优化模型，得到扬声器权重的估计的具体方法如下：

步骤3.1：在n时刻，令节点k(k＝1，…，N)处的代价函数J_k(d)对扬声器权重d求导，得到梯度向量

步骤3.2：d_k，n表示每个节点k在迭代n时刻估计的扬声器权重d的本地版本，它包含了所有Q个扬声器的权重，即对于k＝1，…，N，由各节点l(l＝1，…，N)上的Q_l个扬声器权重组成，将d_k，n划分为组，正值的组合权重分配给d_k，n和与d_l，n估计相同扬声器权重的组，零值的组合权重分配给d_k，n的其余组；

步骤3.3：选择合适的步长μ₀，节点k(k＝1，…，N)利用所得的梯度向量，将其对扬声器权重的估计d_k，n更新为中间值ψ_k，n+1；

步骤3.4：选择合适的组合系数{a_lk}，节点k(k＝1，…，N)通过组合其邻居节点的中间估计来更新其扬声器权重的估计