基于PL-EPLL的未知时变窄带噪声有源控制方法

针对船舶动力机械装置未知时变窄带噪声的有源控制问题,基于锁相环信号跟踪生成原理,通过在锁相环中引入次级通道执行机构,推导了新的未知时变窄带噪声有源控制方法.首先,通过EPLL（Enhanced Phase Locked Loop）环节中引入次级通道,形成基于EPLL的未知时变窄带噪声有源控制方法;其次,通过近似分析得到其等效线性差分方程,研究了窄带噪声信号幅值和次级通道特性对算法收敛性能的影响;再次,通过引入幅值归一化和次级通道归一化改进措施,提出了基于Pseudolinear（PL）-EPLL的窄带噪声控制方法.相比原方法,改进算法幅值、频率/相位收敛方程的收敛特性与窄带噪声信号幅值和次级通道特性无关,对不同强度分量的多频窄带噪声控制,具有较为一致的收敛速度.最后,通过仿真分析,验证所提出方法的有效性.     

有源抗噪声头戴耳机

有源噪声控制为抗噪声头戴耳机提供了一种新的方法。文章读者讨论了有源抗噪声头戴耳机的理论机制，说明它在降噪的同时可以保留有用的通讯信号，并通过对于一种反馈控制系统的分析展示了这种耳机的实验设计与效果。     

头戴式有源噪声控制系统的分区域优化控制方法研究

本文提出了一种适用于头戴式有源噪声控制系统的有源降噪方法,结合虚拟传声器技术,并通过将水平面划分为多个子区域,实现人耳处对不同方向噪声的有效控制。初级声场传递函数的实际值与其估计值的偏差是影响头戴式有源噪声控制系统降噪量的主要因素,因此需要优化一定角度范围内的初级声场传递函数,本文提出一种基于最大化该区域最小降噪量的优化设计方法。最后,将水平面划分为不同子区域,每个子区域分别使用对应的优化初级声场传递函数进行噪声控制。实验结果验证了该噪声控制方法的有效性。      

有源噪声控制技术分析

本文讨论有源噪声控制的机理，分析了各类有源降噪系统并给出系统的传输函数方框图。最后介绍了有源噪声控制系统应用实例。     

利用位置估计进行船舶噪声低频线谱有源控制

提出了一种基于接收点位置估计的船舶航行噪声低频线谱有源控制方法。利用船壳上布设的次级声源实现低频线谱的有源抵消,其信号处理使用了估计的接收点位置信息。通过仿真分析了位置估计误差对船舶航行过程中低频线谱信号有源降噪效果的影响。仿真结果表明,方位估计误差可控时该方法降噪效果良好。     

基于虚拟传声的双通道有源噪声控制

以有源耳罩为对象研究了基于虚拟传声的双通道有源噪声控制问题。双通道即在传统单通道有源噪声控制系统的基础上增加一个次级通路。由于两个通道之间存在相互耦合,因此控制难度加大。使用基于虚拟传声器技术的自适应多通道FxLMS算法,应用一阶前向差分预测算法通过自适应变权值预测控制目标区域内的残余误差信号。仿真结果表明,通过该方法可以使目标静音区的噪声信号明显衰减。     

光纤矢量水听器系统本底噪声的自适应抵消

本底噪声是制约干涉型光纤矢量水听器系统在低频远距离目标探测领域中应用的重要因素之一。为降低系统的本底噪声,提出了一种基于自适应噪声抵消的降噪方法。在光学系统中增加一个与传感迈克耳孙干涉仪结构参数相等的对声压不敏感的参考干涉仪作为参考通道,以获得由光源与电路等共同噪声源引入到各干涉仪的高相关噪声。然后,使用归一化均方根误差的自适应算法分别对声压及加速度信号中与参考信号高相关的噪声部分进行抵消。湖试数据的分析结果表明,该方案能够有效降低系统本底噪声,其中对电磁干扰带来的50 Hz倍频信号的抑制能力高达15~25 dB,对500 Hz以上的平坦噪声谱的抑制为3 dB左右。     

一种归一化QPLL的未知时变谐波噪声主动控制算法

针对船舶机械未知时变谐波噪声的主动控制问题,基于正交锁相环原理,提出了一种归一化QPLL（Quadrature Phase Locked Loop）的未知时变谐波噪声主动控制方法.通过在相位/频率更新结构中引入参数调整因子,形成一种改进的QPLL结构;引入次级通道,设计并提出了基于QPLL的未知时变谐波噪声控制算法.首先,通过平均化理论和线性化方法,分析该算法的稳定性,指出了次级通道特性和谐波信号幅值对该算法收敛性能的影响;其次,基于分析结果,引入次级通道、幅值归一化措施,形成一种归一化的未知时变谐波噪声主动控制算法,提升稳定性能和收敛速度;最后,通过仿真验证了归一化改进措施对未知时变谐波噪声主动控制算法综合性能的改善效果.     

改进的滤波-e LMS算法

针对有源噪声控制中次级通路为非最小相位系统的情况,提出一种改进的滤波-e算法.该算法采用次级通路传递函数的逆来构建误差滤波器,依据Shannon-Bode方法将误差滤波器分解为白化滤波器和非因果滤波器,并对其进行改进从而构建一个物理可实现的滤波器,再将获得的误差信号通过该误差滤波器后对控制器的权系数进行更新.仿真实验表明,改进后的算法不仅可以提高系统的稳定性和降噪量还可以减少系统的超量均方误差,较传统的滤波-e算法在性能上有明显改进.     

DSP在有源噪声控制中的应用

DSP技术已广泛应用于噪声及振动控制的各个领域,由于其本身的结构特点,如具有并行的硬件法器、流水结构以及快速的片内存储器等资源,特别适合于有源噪声控制中的信号处理。介绍了DSP在有源噪声控制中的噪声控制原理、应用及其于DSP的噪声控制算法实现,最后给出了实现结果。实验结果表明,降噪效果明显。