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[综合讨论] 新的频率追踪算法可有效控制多频时变噪声

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发表于 2018-11-27 10:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  噪声通常指不需要的声音,它对人类身心均会构成损害。常规的被动降噪方式对低频噪声的影响效果有限,有源噪声控制技术逐步受到人们的重视。

  有源噪声控制系统分为:窄带有源控制系统和宽带有源控制系统。在窄带有源控制系统中,如何获取参考信号非常重要。常规的基于自适应陷波器算法的频率追踪法,存在计算复杂度高或者频率估计结果不准确等问题。

  近期,中科院噪声与振动重点实验室杨军研究员、孙红灵研究员领导的有源降噪团队,提出一种新的基于并型陷波器的多频估计算法,该算法复杂度低、估计结果准确,可以有效地追踪多个变化的噪声频率。相关研究成果已在线发表于国际学术期刊 Signal Processing 。

  研究人员对自适应陷波器的原理和性能进行了深入研究,改进了窄带有源控制系统,基于内模法合成多个目标信号,采用一种基于Burg算法的自适应陷波器来进行多频追踪以获取准确的频率信息,进而合成参考信号并进行有源控制。为解决级联型陷波器的多频估计有偏及复杂度高等问题,该算法优化了陷波器结构,使之与有源控制系统更好地耦合工作。

  性能分析表明,经过改进的频率估计算法具有结果准确、计算复杂度低的优点,而基于该算法的窄带有源控制系统的也可以取得较为理想的降噪量。计算机仿真实验和空气管路有源控制系统实际测试的结果显示,新算法具备良好的性能,且与理论预测值十分吻合,具有较高的理论价值与实际意义。
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  ▲ 实验装置(图/王晗)

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  ▲ 验证效果图(图/王晗)

  本研究获得国家自然科学基金(No.11474306)和中科院青年创新促进会的资助。

  参考文献:
  WANG Han, SUN Hongling, SUN Yunping, WU Ming,YANG Jun. A Narrowband Active Noise Control System with a Frequency Estimation Algorithm Based on Parallel Adaptive Notch Filter. Signal Processing (Volume 154, January 2019, Pages 108-119). DOI:10.1016/j.sigpro.2018.08.012.

  论文链接:
  https://www.sciencedirect.com/sc ... 18302731?via%3Dihub

  来源:中科院声学所微信号(ID:cas-ioa),作者: 王晗。

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