窄带主动噪声控制系统实时仿真及硬件实现
噪声是由物体振动产生的对人造成干扰的声音。窄带主动噪声控制（Active Noise Control-ANC）系统针对能量集中在有限个频率的窄带噪声进行主动控制降噪。当采用非声学传感器获取参考信号时，窄带ANC系统中往往存在频率不匹配（Frequency Mismatch-FM），极大削弱系统的降噪性能。此外，初级噪声信号频率发生跳变，即非平稳也是存在于系统中的另一问题。 本文分别从理论仿真和硬件实现对窄带 ANC进行研究。首先，在理论仿真部分，利用MATLAB/Simulink的实时仿真功能，构建了针对前馈窄带ANC系统的实时仿真平台。对传统窄带ANC控制系统进行噪声抑制仿真分析，包括系统存在FM时系统的性能评价。针对FM问题对传统FM补偿方法以及一种改进的FM补偿方法进行了实时仿真并进行了性能比较。进一步，在FM补偿系统中引入了非平稳的情况，对两种FM补偿方法进行了比较，对其性能进行评估。 其次，对窄带ANC系统进行硬件实现设计。在实时仿真的基础上，设计基于高速浮点型C6000系列DSP芯片的窄带主动噪声控制器，以一维管道为实验平台，实现对初级和次级噪声信号的采集转换、次级通道辨识、相关ANC算法的处理，使次级噪声信号与初级噪声信号相消干涉，实现降噪目的。分别对传统窄带前馈ANC系统及基于自回归（Auto Regressive-AR）模型的频率补偿系统进行实验，验证了两种系统的有效降噪性。
窄带主动噪声控制;频率不匹配;管道实验;频率补偿
南京航空航天大学
硕士
测试计量技术及仪器
刘剑
2017
中文
TB535;TP391.9
76
2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）