[发明专利]含次级通道在线辨识的反馈型主动噪声控制系统及方法

权利要求书

1.一种含次级通道在线辨识的反馈型主动噪声控制系统，其特征在于，所述主动噪声控制系统包括：参考信号合成子系统(1)、次级声源合成子系统(2)、线性预测子系统(3)和次级通道在线辨识子系统(4)；

所述参考信号合成子系统(1)分别与所述次级声源合成子系统(2)、所述线性预测子系统(3)连接；所述次级声源合成子系统(2)分别与所述参考信号合成子系统(1)、所述次级通道在线辨识子系统(4)连接；所述线性预测子系统(3)分别与所述参考信号合成子系统(1)、所述次级声源合成子系统(2)、次级通道在线辨识子系统(4)连接；所述次级通道在线辨识子系统(4)分别与所述次级声源合成子系统(2)、所述线性预测子系统(3)连接；

所述参考信号合成子系统(1)包括：次级通道估计模型(11)和一阶延迟环节(12)，利用残余噪声e(n)和控制器(21)的输出信号y₀(n)经过所述次级通道估计模型(11)后的输出信号合成参考信号：

所述参考信号为：

其中，e(n-1)为残余噪声e(n)经过所述一阶延迟环节(12)的输出，为y₀(n)经所述次级通道估计模型(11)的输出，为经过所述一阶延迟环节(12)的输出；

所述次级声源合成子系统(2)包括：控制器(21)和滤波-X最小均方算法模块(22)；所述滤波-X最小均方算法模块(22)采用从所述残余噪声e(n)中分离出的窄带分量y_LP(n)作为误差输出，并用于更新所述控制器(21)的系数；首先，参考信号x(n)经所述控制器(21)得到y₀(n)；然后，利用辅助噪声调整模块(42)获得辅助噪声v(n)，进而合成得到次级声源y(n)，所述次级声源y(n)为：

y(n)＝y₀(n)-v(n)

其中，y₀(n)为所述控制器(21)的输出；

所述线性预测子系统(3)包括：D阶延迟环节(31)和线性预测滤波器(32)，所述D阶延迟环节(31)和线性预测滤波器(32)串联，利用所述线性预测滤波器(32)从残余噪声e(n)中分离出窄带分量y_LP(n)和宽带分量e_LP(n)；

所述次级通道在线辨识子系统(4)包括：次级通道在线辨识模块(41)和辅助噪声调整模块(42)；

所述次级通道在线辨识模块(41)包括次级通道估计模型所述次级通道在线辨识模块(41)以从所述残余噪声e(n)中离出的宽带分量e_LP(n)为期望输入、以高斯白噪声经所述辅助噪声调整模块(42)后产生的辅助噪声v(n)为参考输入，并利用最小均方算法实时在线地估计并更新时变的次级通道估计模型；

所述次级通道在线辨识模块(41)的次级通道估计模型的系数和长度分别为和系数更新公式为：

e_s(n)＝e_LP(n)-y_s(n)

其中，μ_s为次级通道估计模型更新步长，取值为正值；y_s(n)为所述次级通道在线辨识模块(41)的次级通道估计模型的输出；

所述辅助噪声v(n)为：

v(n)＝v₀(n)G_s(n)

其中，G_s(n)为所述辅助噪声调整模块(42)的调整增益；λ为辅助噪声调整模块遗忘因子，λ∈(0,1)；v₀(n)为均值为零、方差为的加性高斯白噪声。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述线性预测滤波器(32)的系数和长度分别为和_L，系数利用最小均方算法进行更新，更新公式为：

h_j(n+1)＝h_j(n)+μ_he_LP(n)e(n-D-j)

其中，μ_h为线性预测滤波器更新步长，取值为正值；D为延迟阶数；e_LP(n)为所述线性预测子系统(3)分离出的宽带分量，e(n)为所述残余噪声；n为时刻，n≥0。