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基于TMS320VC5509A的管道有源噪声控制系统研究

作　者: 岳莎莎
导　师: 赵洪亮
学　校: 山东科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: TMS32OVC55O9A 管道有源噪声控制 FXLMS 次级声反馈
分类号: TB535
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 83次
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内容摘要

随着大型工业设备的增多,噪声污染已是是全世界普遍关注的环境问题,它给人们的生产和日常生活带来诸多不便。有源噪声控制(ANC)对低频噪声有着很好的降噪控制性能,这是用传统无源降噪方法很难做到的。有源噪声控制是一个多学科交叉的研究领域,系统实现存在复杂性和不稳定性,其中声反馈问题是影响系统性能的重大因素,如不采取有效的措施,声反馈带来的不利影响是不可避免的。本文针对管道有源噪声控制,建立了系统模型,介绍了次级通道模型以及对次级通道辨识的有效方法,研究了FXLMS算法,讨论了在有源控制系统中普遍存在的声反馈问题以及解决此问题的中和算法。通过基于MATLAB平台的Simulink仿真计算,对比分析了不同的滤波器阶数和不同收敛步长对算法性能的影响,并比较了在不同参数条件下滤波器的收敛速度和稳态误差,分析了影响算法性能的主要参数并改进了算法的性能。在理论和仿真研究的基础上,在实际管道有源噪声控制系统中进行实验研究,主控芯片采用TI公司高性能的定点DSP处理器TMS320VC5509A,采用C语言和汇编语言混合编程的方法进行软件设计,实现了自适应管道前馈控制算法、中和算法的实验研究,激励噪声分别取单频,多频率叠加,带限白噪声信号和扫频信号,对于单频声的降噪量最高达45dB,对于白噪声在80Hz-500Hz范围有明显降噪效果。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
目录  7-9
1 引言  9-12
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 ANC发展历程及国内外发展现状  10-11
  1.3 本文的主要研究工作  11-12
2 管道ANC系统及FXLMS算法  12-22
  2.1 有源噪声控制系统  12-14
  2.2 FXLMS算法  14-22
3 声反馈问题的理论研究  22-28
  3.1 声反馈问题的分析  22-23
  3.2 中和算法  23-25
  3.3 反馈通道辨识  25-28
4 管道ANC算法的计算机仿真  28-34
  4.1 ANC系统辨识  28-30
  4.2 FXLMS算法的仿真  30-32
  4.3 中和算法的仿真  32-34
5 管道ANC的实验研究  34-55
  5.1 管道有源噪声控制实验系统  34-41
  5.2 软件模块设计  41-46
  5.3 实验结果分析  46-55
6 研究总结及展望  55-56
参考文献  56-59
攻读硕士期间的主要成果  59-60
致谢  60

基于TMS320VC5509A的管道有源噪声控制系统研究

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