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基于DSP的有源噪声控制技术研究
基于DSP的有源噪声控制技术研究
孟庆军,严胜刚
(西北工业大学航海学院,陕西西安710072)
摘要:以自适应有源噪声前馈控制系统为研究核心,选用TMS320F206 DSP作为控制器,给出了系统的
硬件解决方案,并利用汇编语言在硬件系统上实现了基于DLMS算法的有源噪声实时控制。实验结果
表明,系统取得了良好的降噪效果。
关键词:有源噪声控制;自适应滤波;数字信号处理器;DLMS算法
中图分类号:TB535
文献标识码:A
文章编号:1000— 8829(2006)09— 0031— 03
Research on the
of Active Noise Control Based on DSP
Technique
MENG
Qing-jun,YAN Sheng-gang
of
(CoBege
Marine,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072,China)
Abstract:The feed— forward
active noise
is
hardware
presented.Firstly,the
adaptive
control(AANC)system
fits
as-
the the
controller.Then,using
of the
is
TMS320F206 DSP
brought forward,by
pwject
system
selecting
active noise real— time control
is
on the DLMS
realized,based
algorithm.It’S
sembling language,the
system
that
a
noise canceHation is achieved
the
experiment.
proved
good
by
words:active noise
Key
control;adaptive filtering;DSP;DLMS algorithm
噪声污染给人们的生产和生活带来诸多不便,噪
根据能否获得参考信号,有源噪声控制系统分为
前馈控制系统和反馈控制系统两种。前馈控制系统可
以获得初级参考信号,以参考信号和误差信号作为控
制器的输入,通过控制器自我调整参数,控制次级噪声
的幅度与相位,去抵消初级噪声,其系统框图如图1所
示。由于前馈系统物理概念明晰,实现方便,系统稳定
性好,目前在实际中运用最多。
声控制的迫切性日益突出。传统控制噪声污染的方法
noise
contr01),即采用
主要采用无源控制技术(passive
吸声、隔声、使用消声器等声学方法降噪,这种降噪机
制对中、高频噪声较为有效,而对低频噪声(尤其是
200
Hz以下)效果不大。
noise
有源噪声控制(ANC,active
contr01)是噪声
控制领域近几十年来发展的新技术,它弥补了传统无
源方法在控制低频噪声上的不足,特别适合低频噪声
的控制。其降噪机理是两列相同频率、相位固定的声
波会发生相消性的干涉。具体说来,在降噪点,次级声
源产生的声波与初级声源的声波幅度相等,相位相反,
二者叠加后相互抵消,达到降噪目的⋯ 。
误差
传感器
明三
噪声源
实
际
环境中的噪声源(初级声源)特性及声空间
的物理参数(如温度、气流速度等)经常随时 发生变
化,若要实 较好的降噪效果,有源噪声控制器的传
图1 自适应有源噪声前馈控制框图
间
随着有源噪声控制技术的发展,人们提出了自适
现
递
应有源噪声控制的各种算法,并通过计算机仿真验
了算法的可行性。但在系统的硬件电路设计和算法的
软件实现上,公开发表的相关论文还比较缺乏,这不利
于有源噪声控制技术的工程应用。本研究设计出一双
通道自适应有源噪声前馈控制系统,并在硬件系统上
证
函数必须是时变的,也就是要求控制器是自适应
的【2J。将自适应滤波技术应用于有源噪声控制,是目
前有源噪声控制技术研究的热点。
收稿日期:2005— 11— 06
实现了DLMS算法。实验结果表明,系统取得了良好
基金项目:西北工业大学本科毕业设计重点扶持项目
作者简介:孟庆 (19“一),男,山东聊城人,硕士研究生,主要
军
的降噪效果,将对有源噪声控制的工程应用提供直接
研究方向为DSP及其应用。
的帮助。
万方数据
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