[发明专利]一种针对窄带主动振动系统的FxLMS滤波方法

权利要求书

1.一种针对窄带主动振动系统的FxLMS滤波方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在系统输入端利用非声学传感器获取振动信号d(n)，根据振动信号d(n)产生参考信号x(n)，包括两个方向的参考信号和

其中：ω_i代表振动信号d(n)的第i个角频率，a_i和b_i代表振动信号d(n)离散傅里叶系数，A为参考信号幅值；

步骤2：以次级通道滤波器对参考信号x(n)进行滤波得到滤波参考信号和

其中：M为次级通道滤波器长度；为n时刻的响应；

所述次级通道滤波器为：

v(n)＝G(n)v_m(n)为系统产生变功率的扫频信号v(n)，其中：v_m(n)是扫频信号，G(n)是功率因数；

其中：A是恒定振幅，f₀是扫频初始频率，r是扫频速率r＝(f₁-f₀)/T,f₁是扫频截止频率,T是扫频时间；

(1)频率范围[f₀,f₁]：[f₀,f₁]依据合成参考信号x(n)的频率f_S设置，选择范围为[f₀,f₁]≈[f_S-2,f_S+2]，保证有足够的频率范围去保证能在特定信号频率处能很好地辨识出来次级通道；

(2)扫频时间T：依据实验设置的参数

其中：P_e(n)是系统残差信号e(n)的功率，P_f(n）是次级通道滤波器的误差信号f(n)的功率，ρ(n)义为系统残差信号e(n)功率和次级通道辨识误差信号f(n)功率之比；λ₁，λ₂，σ_max和σ_min是根据实验设置的参数；

其中：系统残差信号e(n)在输出端获取；为n时刻的响应；

μ_s(n)＝ρ(n)μ_smin+(1-ρ(n))μ_smax，u_smin和u_smax是步长大小下界和上界的实验确定值；

步骤3：滤波参考信号和结合残差信号e(n)用于FXLMS算法权值迭代计算：

其中和是根据实验设置的步长参数；

得更新抑振信号y(n)：

其中，q为所包含频率成分个数；

抑振信号y(n)与次级通道输入信号v(n)叠加与低频谐波振动信号d(n)相减达到抑振；

输出端采集的振动残差信号e(n+1)替换步骤2中次级通道滤波器中的e(n)，再通过得到窄带主动振动系统的输出抑振信号y(n+1)，使整个系统形成闭环。