一种跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法

技术特征：
1.一种跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于, 包括如下步骤：步骤1，测量有源控制系统次级路径传递函数单位冲激响应，得到次级路径估计函数，为复变量；步骤2，使用误差传感器所拾取的误差信号e(n)减去馈给次级声源的控制信号y(n)经次级路径估计函数滤波后的信号，得到参考信号x(n) ，，为时间索引，m为次级路径单位冲激响应阶数；步骤3，通过参考信号x(n) 计算滤波-x信号，，其中，为滤波-x信号，，为控制滤波器的长度，t为转置符号；步骤4，对初始噪声p(n)进行线性预测获得初始噪声的白化滤波器f(z)；步骤5，将误差信号e(n)经过白化滤波器f(z)滤波得到滤波-e信号e'(n)；步骤6，将滤波-x信号r(n)经过白化滤波器f(z)滤波得到滤波-r信号r'(n)，；步骤7，通过迭代公式更新控制滤波器系数w(n)，迭代公式：其中，μ为迭代步长，α为约束水床效应的权重因子，γ=1
−
2μβ，β为约束控制滤波器输出的权重因子；步骤8，不断迭代控制滤波器系数w(n)，使得代价函数最小，代价函数：其中，为代价函数值，为期望计算，p(n) 为初始噪声，p'(n)为初始噪声经过白化滤波器f(z)滤波后的信号，r为滤波-x信号r(n) 自相关矩阵，r'为滤波-r信号r'(n)的自相关矩阵，p为p(n)和r(n)的互相关向量，p'为p'(n)和r'(n)的互相关向量，i为单位矩阵，为控制滤波器系数简写。2.根据权利要求1所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：对灵敏度幅值约束使用变权重因子：其中，α为约束水床效应的权重因子，α0为非负常数，n为线性预测算法中数据块长度，为自适应线性预测过程第k个块中的误差向量。3.根据权利要求2所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：自适应线性预测过程第k个块中的误差向量：
其中，表示数据块序号。4.根据权利要求3所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：p(n)和r(n)的互相关向量p：式中，p为p(n)和r(n)的互相关向量。5.根据权利要求4所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：初始噪声信号经过白化滤波器f(ω)滤波后的信号：式中p'(n)为初始噪声信号经过白化滤波器f(ω)滤波后的信号。6.根据权利要求5所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：滤波-r信号：式中，r'(n)表示滤波-r信号。7.根据权利要求6所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：滤波-x信号r(n) 的自相关矩阵：式中，r为滤波-x信号r(n) 的自相关矩阵。8.根据权利要求7所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：p'(n)和r'(n)的互相关向量：式中，p'为p'(n)和r'(n)的互相关向量。9.根据权利要求8所述跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，其特征在于：滤波-r信号r'(n)的自相关矩阵：式中，r'为滤波-r信号r'(n)的自相关矩阵。

技术总结
本发明公开了一种跟踪抑制自适应反馈有源控制系统水床效应的方法，包括以下步骤：次级路径建模；使用误差传感器所拾取的误差信号e(n)减去馈给次级声源的控制信号y(n)经次级路径模型滤波后的信号合成参考信号x(n)；通过次级路径模型和参考信号计算滤波-x信号r(n)；对初始噪声信号进行线性预测获得初始噪声的白化滤波器；将误差信号e(n)经过白化滤波器滤波得到滤波-e信号e'(n)；将滤波-x信号r(n)经过白化滤波器滤波得到滤波-r信号r'(n)；对控制滤波器系数迭代，同时使得代价函数最小。本发明可实时踪并抑制由“水床”效应产生的噪声放大且无需预先知道“水床”出现的位置。出现的位置。出现的位置。


技术研发人员：周朝辉 邹海山 石黎 刘晓峻 狄敏
受保护的技术使用者：南京大学 江苏南大电子信息技术股份有限公司
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/8/29