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使用鲁棒性算法时，人工头在初始位置处右转
90 时，两通道系统和四通道系统在左右耳处残留
◦
噪声分别相差 2.7 dB、2.0 dB，明显小于使用一般
方法左右耳处残留噪声的差异量，且依然分别有
7 dB、12 dB左右的控制效果。在牺牲部分降噪量的
同时，改进了系统对人头转动的鲁棒性。鲁棒性算
3
∑ [
2
法代价函数 J = E e (n) + e (n) 是将 6 个误
1i
i=1
差点残留噪声进行求和，为进一步验证鲁棒性算法
的有效性，定义控制增益 M = 10 lg
中J 控制前 和J 控制后 为所测量的7 个姿势下残留噪声
之和。在初始位置处，使用一般方法和鲁棒性算法
的控制增益如表3所示。
表 3 鲁棒性算法与一般方法控制增益对比
Table 3 Control performances with robust
and regular algorithms
两通道系统/dB
一般方法 3.56
鲁棒性方法 4.35
鲁棒性算法在设计时同时考虑在初始位置处
3 个姿势下的通路数据并进行噪声控制，实际控制
时在该位置处的 7 个姿势下实现了更低的代价函数
值。将人头向其他方向移动时，基于鲁棒性算法的
两通道系统和四通道系统也均分别实现了与初始
位置相近的降噪效果，且转动一定角度时，左右耳的
残留噪声相对稳定且一致。
5 结论
本文针对舱室休息区域设计并实现了基于
固定系数控制器的多通道前馈有源头枕系统。
通过实验验证了两通道系统和四通道系统可对
100∼700 Hz 低频宽带噪声分别实现 9∼15 dB 的总
体控制效果，在大部分位置和姿态下，四通道系统
的控制效果比两通道控制系统的实际控制效果高
2018 年 9 月
2∼6 dB。针对一般方法在人头转动时双耳处的残
留噪声差异较大的情况，提出了一种在不增加控制
器算法复杂度的前提下，对人头转动有更好的鲁棒
性的算法，通过实验验证了该鲁棒性算法在不同位
置下平躺、转动人头时都有相对一致的控制效果。
]
2
参 考 文 献
2i
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