自适应有源噪声抵消论文-陈智

自适应有源噪声抵消论文-陈智

导读:本文包含了自适应有源噪声抵消论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:DSP,自适应处理,噪声控制,有源耳罩

自适应有源噪声抵消论文文献综述

陈智[1](2016)在《基于DSP的自适应有源噪声抵消耳罩控制系统设计与实现》一文中研究指出目前,绝大部分有源耳罩采用模拟电路实现控制器。这种控制器的传递函数参数固定、不易调节,而实际噪声常具有非平稳、时变特性,并且传递函数、降噪空间中一些非可控参数常随时间变化,所以,当降噪环境发生变化时,系统抗噪性能明显下降,甚至不稳定,此外,无法处理多通道任务。因此,本论文设计了一种基于DSP的自适应有源耳罩控制系统。论文首先对基于DSP的自适应有源耳罩在市场中的定位及前景做了分析,进而明确了应用场合,并分析了目标场合中的初级噪声及降噪空间特性,制定了系统控制策略和控制任务。然后,从性能角度出发,对不同的系统控制方式、控制器结构及算法做了分析,并确定了控制系统的解决方案。其次,分析了前馈式单通道系统模型。在此基础上,推导了Fx LMS算法,分析了算法性能,并讨论了次级通路建模问题。然后,基于MATLAB软件编写了实现FxLMS算法的程序,在Simulink环境中搭建了前馈式单通道系统模型。仿真结果表明,建立在横向结构FIR滤波器和Fx LMS算法上的自适应有源控制器在处理窄带初级噪声和前馈式单通道系统时具有降噪效果较好的优点,另外,滤波器阶数和收敛因子越大,系统收敛越快,但系统稳定性受到影响。最后,基于DSP设计实现了自适应有源耳罩控制系统,并搭建了实验平台。实验结果表明,该系统能够自动追踪初级噪声统计特性,实时适应降噪环境变化,噪声抑制效果明显,同时,前馈结构保证了优良的稳定性。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-03-01)

鲍雪山[2](2007)在《舰艇自噪声自适应有源抵消技术研究》一文中研究指出随着社会的发展,无论民用领域还是军事领域,噪声控制问题正越来越受到重视。噪声控制技术也取得了长足进步,但是仍有许多问题有待解决。信号存在情况下的有源噪声控制(ANC)技术就是一个新近被提出的重要问题。本文着重进行了以下几个方面的研究:信号存在情况下的“具有信噪比提升能力的ANC技术”理论研究;为了解决降噪和信号失真问题,进行的新型算法和结构研究;实际声场中常见的信道在线建模问题研究;以及工程应用将要面临的互耦合多通道系统研究。传统ANC系统的待抵消噪声中不包含有用信号,噪声希望被完全抵消;但在某些特殊的应用场合里,特别是对引入新的声场极度敏感的舰艇环境,待抵消噪声(主要是舰艇自噪声)中包含有信号(目标信号),噪声被降低的同时,信号希望被保留,这就是“具有信噪比提升能力的ANC系统”。本文构建了这种系统的物理模型,分析了针对该系统的“噪声处理增益(这里特指降噪能力)”、“系统处理增益(这里特指信噪比提升能力)”、“信号失真度”和“信号失真测度”概念,完善了理论体系,完成了仿真实验。研究表明:该类系统能够降低噪声,但是信号会失真,影响该系统性能的最主要因素是参考输入端信噪比的大小。也就是说,只要合理设计参考噪声的拾取方式,该系统能够用于抵消干扰噪声,在获得较高的系统增益同时,保持较低的信号失真程度。根据上述理论,本文提出了几种新型系统用于解决降噪和信号失真问题。这些系统包括:利用独立成份分析方法对参考输入进行预处理的ANC系统,以及利用抗串扰自适应抵消器对参考输入进行预处理的ANC系统。完成了理论分析、仿真实验和海试数据的处理,其结果表明:这些预处理技术降低了信号和噪声之间的干扰,根据“具有信噪比提升能力的ANC系统”性能评价指标体系,这些新型系统具有现有系统所没有的优良性能。针对现有的时域、频域和小波分解ANC系统不具备任意的时间、频率(高频细节和低频轮廓)分辨能力的弊端,本文提出了基于小波包分解的ANC系统,推导了滤波-X(FX)结构下的LMS算法和RLS算法。完成了理论分析、仿真实验和海试数据的处理,结果表明该系统具有先天的技术优势和现有系统所不具备的良好性能。真实声信道的存在是ANC技术和自适应降噪技术的本质区别之一。本文对信道在线建模ANC技术进行了深入的研究,指出了现有技术存在的问题:建模和控制之间相互干扰,以及次级信道对用于建模的激励源的响应增大了系统收敛后的声场能量。本文提出了叁种新的信道在线建模ANC系统:改进型FX结构次级通道在线建模ANC系统、基于峰值预滤波的次级通道在线建模ANC系统、以及考虑参考输入信道的同步方程ANC系统。理论分析、仿真实验和海试数据处理结果表明:这些系统各具优势,在一定程度上能够较好地解决上述两个问题。多通道ANC系统是区域降噪的必然之选,本文对多通道“耦合”问题进行了研究。并且以单通道改进型FX结构ANC系统为例,对其进行了多通道推广,给出了多通道FXRLS算法表达式,完成了理论分析和计算机仿真实验。结果表明该多通道系统具有良好的降噪性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-07-01)

王杰[3](2004)在《互耦多通道自适应有源噪声抵消技术研究》一文中研究指出潜艇自噪声是被动声纳系统的主要干扰。它使声纳接收端的输入信噪比降低,导致被动声纳的有效作用距离相应减小。因此,降低潜艇的自噪声具有很重要的意义。潜艇降噪是一项系统工程,不但需要巨额投入,还有一系列技术问题尚待取得突破,一时还无法从根本上解决。所以,研究潜艇自噪声的自适应有源抵消技术是十分必要的,具有实际应用价值。本文研究使用声学方法在降低潜艇自噪声的同时保留目标信号的自适应噪声抵消技术。与传统的有源降噪技术相比,技术上有创新性,难度更大。 自适应有源噪声抵消(AANC)技术基于由初级声源产生的声场与次级声源产生的声场相消干涉原理。次级声源的输出可以由控制器控制,这个控制器一般是自适应滤波器。自适应有源噪声抵消系统的核心是自适应滤波器结构和算法。 参考输入中信号分量对自适应有源噪声抵消系统性能影响很大。本文对参考信号中信号分量对AANC系统性能的影响进行了详细的分析,得到自适应滤波器解无约束的条件下,AANC系统输出端信噪比、信号失真度及噪声分量功率谱的计算式,并通过引入模平方相干函数提出衡量AANC系统处理增益的评估方法。 线谱噪声主要集中在自噪声的低频段。本文提出了一种采用切比雪夫多项式的直接并联型结构线谱噪声多通道有源陷波器,并且与直接型结构和并联型结构有源抵消器进行了比较。采用切比雪夫多项式在一定程度上保证了可靠的参考输入,采用直接并联型结构增大了参考输入中各谐波分量之间的频率间隔,提高了收敛速度。同时,本文提出了一种采用单位脉冲串的多通道自适应有源噪声抵消器,将这种有源噪声抵消器和Delayed-X LMS算法相结合,可以大大的减小运算量,并且也可以保证良好的收敛特性。 连续谱噪声属于宽带噪声。本文首先介绍了时域多通道滤波—X最小二乘(MFXRLS)算法,然后重点提出了一种基于线性卷积的频域多通道滤波—X最小二乘(MLFFXRLS)算法。通过理论分析和计算机仿真可以看出,MLFFXRLS(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2004-07-01)

自适应有源噪声抵消论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着社会的发展,无论民用领域还是军事领域,噪声控制问题正越来越受到重视。噪声控制技术也取得了长足进步,但是仍有许多问题有待解决。信号存在情况下的有源噪声控制(ANC)技术就是一个新近被提出的重要问题。本文着重进行了以下几个方面的研究:信号存在情况下的“具有信噪比提升能力的ANC技术”理论研究;为了解决降噪和信号失真问题,进行的新型算法和结构研究;实际声场中常见的信道在线建模问题研究;以及工程应用将要面临的互耦合多通道系统研究。传统ANC系统的待抵消噪声中不包含有用信号,噪声希望被完全抵消;但在某些特殊的应用场合里,特别是对引入新的声场极度敏感的舰艇环境,待抵消噪声(主要是舰艇自噪声)中包含有信号(目标信号),噪声被降低的同时,信号希望被保留,这就是“具有信噪比提升能力的ANC系统”。本文构建了这种系统的物理模型,分析了针对该系统的“噪声处理增益(这里特指降噪能力)”、“系统处理增益(这里特指信噪比提升能力)”、“信号失真度”和“信号失真测度”概念,完善了理论体系,完成了仿真实验。研究表明:该类系统能够降低噪声,但是信号会失真,影响该系统性能的最主要因素是参考输入端信噪比的大小。也就是说,只要合理设计参考噪声的拾取方式,该系统能够用于抵消干扰噪声,在获得较高的系统增益同时,保持较低的信号失真程度。根据上述理论,本文提出了几种新型系统用于解决降噪和信号失真问题。这些系统包括:利用独立成份分析方法对参考输入进行预处理的ANC系统,以及利用抗串扰自适应抵消器对参考输入进行预处理的ANC系统。完成了理论分析、仿真实验和海试数据的处理,其结果表明:这些预处理技术降低了信号和噪声之间的干扰,根据“具有信噪比提升能力的ANC系统”性能评价指标体系,这些新型系统具有现有系统所没有的优良性能。针对现有的时域、频域和小波分解ANC系统不具备任意的时间、频率(高频细节和低频轮廓)分辨能力的弊端,本文提出了基于小波包分解的ANC系统,推导了滤波-X(FX)结构下的LMS算法和RLS算法。完成了理论分析、仿真实验和海试数据的处理,结果表明该系统具有先天的技术优势和现有系统所不具备的良好性能。真实声信道的存在是ANC技术和自适应降噪技术的本质区别之一。本文对信道在线建模ANC技术进行了深入的研究,指出了现有技术存在的问题:建模和控制之间相互干扰,以及次级信道对用于建模的激励源的响应增大了系统收敛后的声场能量。本文提出了叁种新的信道在线建模ANC系统:改进型FX结构次级通道在线建模ANC系统、基于峰值预滤波的次级通道在线建模ANC系统、以及考虑参考输入信道的同步方程ANC系统。理论分析、仿真实验和海试数据处理结果表明:这些系统各具优势,在一定程度上能够较好地解决上述两个问题。多通道ANC系统是区域降噪的必然之选,本文对多通道“耦合”问题进行了研究。并且以单通道改进型FX结构ANC系统为例,对其进行了多通道推广,给出了多通道FXRLS算法表达式,完成了理论分析和计算机仿真实验。结果表明该多通道系统具有良好的降噪性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

自适应有源噪声抵消论文参考文献

[1].陈智.基于DSP的自适应有源噪声抵消耳罩控制系统设计与实现[D].兰州大学.2016

[2].鲍雪山.舰艇自噪声自适应有源抵消技术研究[D].哈尔滨工程大学.2007

[3].王杰.互耦多通道自适应有源噪声抵消技术研究[D].哈尔滨工程大学.2004

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