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1、碩士學位論文基于DSP的管道有源噪聲控制系統(tǒng)研究RESEARCHONACTIVENOISECONTROLSYSTEMOFPIPELINEBASEDONDSP段相哈爾濱工業(yè)大學2016年12月萬方數(shù)據國內圖書分類號：TB535學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學位論文基于DSP的管道有源噪聲控制系統(tǒng)研究碩士研究生：段相導師：王明江教授申請學位：工程碩士學科：集成電路工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2016年12月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學萬方數(shù)據Classified
2、Index:TB535U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeofEngineeringRESEARCHONACTIVENOISECONTROLSYSTEMOFPIPELINEBASEDONDSPCandidate：DuanXiangSupervisor：Prof.WangMingjiangAcademicDegreeAppliedfor：Master’sDegreeofEngineeringSpeciality：IntegratedCircuitEng
3、ineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology萬方數(shù)據哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要噪聲污染對人們生活的影響越來越受到關注。噪聲控制方法主要有被動噪聲控制和有源噪聲控制兩種，被動噪聲的方式對低頻的噪聲不能有很好的降噪效果且設備過大，成本也較高。而有源噪聲控制技術對低頻噪聲效果好，并且裝置較小，
4、易于安放，特別適合針對管道聲場空間有限的環(huán)境。對于管道有源噪聲控制技術，為了應對噪聲信號的多變性，自適應濾波器常被采用，最小均方算法是自適應算法中最常使用的算法，算法的收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差對實際的降噪效果會產生很大影響。本文研究了有源噪聲控制系統(tǒng)的結構，討論不同噪聲控制結構的特點及其應用場景。分析了自適應濾波器的原理，對自適應濾波算法的設計規(guī)則進行深入了解，研究最小均方算法，從原理上闡述算法的收斂速度和穩(wěn)態(tài)誤差之間的矛盾；對變步長的最小均方算法進行了深入的研究，針對變步長的改進規(guī)則，提出三段式的步長控
5、制原則，采用分段的思想來控制步長迭代的過程。在初始階段采用恒定的步長使系統(tǒng)快速收斂，在穩(wěn)態(tài)階段利用正割函數(shù)來控制穩(wěn)態(tài)過程，使算法具有較小的穩(wěn)態(tài)誤差，針對新的步長迭代公式，對改進的算法進行仿真，與已有的算法進行比較，新的算法相比已有算法具有較快的收斂速度和較小的穩(wěn)態(tài)誤差。在算法研究及仿真的基礎上，以DSP為控制核心，選取相應的輸入輸出設備，搭建管道前饋有源噪聲控制系統(tǒng)，并且針對實際系統(tǒng)中的次級通道問題進行建模，分析次級通道對系統(tǒng)產生的影響，利用濾波-X最小均方算法結構來解決次級通道的問題，在搭建的控制
6、系統(tǒng)中利用新的變步長算法，經過多次降噪實驗，新的算法能夠獲得較快的收斂速度，降噪控制平臺具有一定的降噪效果。關鍵詞：有源噪聲控制；自適應濾波器；最小均方算法；DSP-I-萬方數(shù)據哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論AbstractTheinfluenceofnoisepollutiononpeople'slivesisgettingmoreandmoreattention.Noisecontrolmethodsincludepassivenoisecontrolandactivenoisecontrol.P
7、assivenoisecontrolmethodscannothaveagoodnoisereductioneffectforlowfrequencynoiseandtheequipmentistoolarge,thecostisalsohigh.Buttheactivenoisecontroltechnologyhasagoodeffectonlowfrequencynoise,andthedeviceissmallandeasytoinstall.Activenoisecontroltechno
8、logyisespeciallysuitablefortheenvironmentofthelimitedspacelikepipeline.Fortheactivenoisecontrolofthepipeline,theadaptivefilterisoftenusedinordertocopewiththevariabilityofthenoisesignal.Theleastmeansquarefilteringalgorithmisthemostcommon
