Page 131 - 《应用声学》2020年第4期

第 39 卷 第 4 期 肖梦迪等： 一种能量比调控的有源噪声控制算法 617

量提高了约10 dB，当迭代至1000次时，其他两种算 [2] 冯声振, 吴鸣, 邱小军. 无次级通道建模有源噪声控制算法的
法降噪量已达到稳定状态，而改进算法的降噪量仍 实验研究 [J]. 应用声学, 2010, 29(4): 241–246.
Feng Shengzhen, Wu Ming, Qiu Xiaojun. Experimental
在持续增加。因此得出，改进算法对于宽带噪声的
study of the active noise control algorithms without sec-
控制效果优于现有算法。 ondary path modeling[J]. Journal of Applied Acoustics,
2010, 29(4): 241–246.
25
[3] 周亚丽, 张奇志. 有源噪声与振动控制 —原理、算法及实
现 [M]. 北京: 清华大学出版社, 2014: 16–19.
20
[4] 陈克安. 有源噪声控制 [M]. 北京: 国防工业出版社, 2014:
67–99.
ᬌ٪᧚/dB 10 [5] Eriksson L J, Allie M A. Use of random noise for online
15
transducer estimate in an adaptive attenuation system[J].
The Journal of the Acoustical Society of America, 1989,
85(2): 797–802.
஡࿹[6]ካข
5 [6] Akhtar M T, Abe M, Kawamat M. Noise power schedul-
஡࿹[8]ካข
వ஡ካข ing in active noise control systems with online secondary
path modeling[J]. IEICE Electronics Express, 2007, 4(2):
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
66–71.
ᤖ̽൓஝/10 4 [7] Kim D W, Park P. Online secondary path estimation in
active noise control systems using a scheduled step size
图 8 宽带噪声下 3 种算法降噪量对比
algorithm[C]. IEEE Asian Control Conference, 2017, 11:
Fig. 8 Comparison of noise reduction of the three 801–806.
algorithms in broad-band noise [8] 张丽, 陈卫松, 崔婷玉, 等. 一种基于梯度下降的次级通道在
线建模有源噪声控制算法 [J]. 噪声与振动控制, 2018, 38(3):
4 结论 15–19.
Zhang Li, Chen Weisong, Cui Tingyu, et al. An online
基于文献[6]次级通道建模算法，本文提出一种 secondary path modeling algorithm based on gradient de-
scent for active noise control[J]. Noise and Vibration Con-
利用建模滤波器和主滤波器的误差信号能量比调 trol, 2018, 38(3): 15–19.
控步长值与附加噪声的方法。通过对步长值的分段 [9] 陈力, 冯燕. 一种用于自适应有源噪声控制的在线次级通道建
调控提高系统的建模收敛速度，当系统接近稳态时， 模方法 [J]. 噪声与振动控制, 2014, 34(5): 22–26.
Chen Li, Feng Yan. An online secondary path modeling
停止附加噪声，从而增大降噪量。仿真结果表明对
algorithm for adaptive active noise control[J]. Noise and
于低频噪声控制，改进算法与现有算法相比，降噪量 Vibration Control, 2014, 34(5): 22–26.
高于原算法且达到收敛所需的迭代次数远小于已 [10] Xiao J Y, Jun W H, Shan L. Variable step strategy for on-
有算法，即改进算法具有收敛速度快和降噪量大的 line secondary path modeling in active vibration control
systems[J]. IET Journals, 2019, 13: 24–27.
优点。当次级通道发生突变时，改进算法通过步长
[11] 袁军, 刘东旭, 唐晓斌, 等. ANC 系统中对次级通道最优变步
函数将步长值调节至最佳值，使系统保持稳态，同时 长算法的研究 [J]. 自动化与仪表, 2019, 34(1): 74–78, 83.
仍保持较快的收敛速度和较高的降噪量。由于本文 Yuan Jun, Liu Dongxu, Tang Xiaobin, et al. Research on
optimal variable step size algorithm for secondary channel
算法采用信号能量比来调节建模步长值的下降，故
in ANC system[J]. Automation & Instrumentation, 2019,
步长值下降后不能稳定于某一定值，所以建模误差 34(1): 74–78, 83.
最终未能达到一个十分精确的值。后期需要在该方 [12] Pooya D, Hamid H. Designing a new robust on-line sec-
面进一步的研究改进。 ondary path modeling technique for feedforward active
noise control systems[J]. Signal Processing, 2009, 89(6):
1195–1204.
[13] 王进军, 陈克安, 陈国跃. 次级通路特性对有源控制系统中滤
参 考 文 献
波器参数的影响 [J]. 声学技术, 2007, 26(5): 933–938.
Wang Jinjun, Chen Ke’an, Chen Guoyue. The effects
[1] 张振超, 安峰岩, 吴鸣, 等. 一种数字有源降噪耳机控制器设 of paths characteristics on modeling for active control[J].
计方法 [J]. 应用声学, 2017, 36(4): 317–323. Technical Acoustics, 2007, 26(5): 933–938.
Zhang Zhenchao, An Fengyan, Wu Ming, et al. A [14] Aslam M S , Raja M A Z. A new adaptive strategy to im-
method for controller design of digital active noise con- prove online secondary path modeling in active noise con-
trol headsets[J]. Journal of Applied Acoustics, 2017, 36(4): trol systems using fractional signal processing approach[J].
317–323. Signal Processing, 2014, 107(2015): 433–443.