改进FxLMS算法在主动振动控制中的应用.pdf

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1、2302015，51(12)ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用改进FxLMS算法在主动振动控制中的应用柬建华，付志浩SHUJianhua，FUZhihao1．安徽中医药大学医药信息工程学院，合肥2300082．中国科学技术大学信息科学技术学院，合肥2300271．SchoolofMedicineInformationEngineering，AnhuiUniversityofTraditionalChineseMedicine，Hefei230008，China2．SchoolofInformationScienceandTechnol

2、ogy，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230027，ChinaSHUJianhua，FUZhihao．ImprovedFxLMSalgorithmappliedtoactivevibrationcontro1．ComputerEngineeringandApplications，2015，51(12)：230—234。Abstract：FxLMS(Filtered—XLeastMeanSquare)hasbeenusedwidelyinAVC(ActiveVibrationContro1)system．Inpractice，

3、thesignalproducedbythesensorscontainsnotonlythesignalbutalsointerference，suchasmeasurementnoiseorburstnoise，whichdeterioratetheAVCsystem．Inordertosolvethisproblem，anewrobustfiltered-XLMSalgorithmisproposed．ATracking—Differentiatorfilterandanon—lineartransformationfunctionaredesignedtoprocessthe

4、referenceanderrorsignalsrespectively．TheupdatingformulaofthefiltercoeficientsintheproposedalgorithmisderivedfromanewminimizationcriterionthatminimizestheEuclideannorlnofdifferencebetweenthecurrentlyinnovationvectorandpastvector．Comparedwiththeexistingalgorithms，theproposedalgorithmismorerobusta

5、gainstinterferencetoreferencesignals．Numericalsimulationresultsshowtheeffectivenessofthealgorithm．Keywords：Filtered—XLeastMeanSquare(FxLMS)algorithm；ActiveVibrationControl(AVC)：impulsivenoise；tracking·differentiatorfilter；non1ineartransformation摘要：FxLMS(Filtered．XLeastMeanSquare)算法在主动振动控制系统中有着广

6、泛的应用，在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号，这会导致系统更新稳定性性能变坏，甚至发散。针对这个问题，提出一种改进的FxLMS算法。新的算法利用跟踪微分滤波器和非线性变换函数分别对参考输入信号和反馈误差信号进行处理。同时，以滤波器更新向量的差值最小为优化条件推导出新的更新公式。通过在主动振动控制系统中与已有算法进行仿真比较，仿真结果证明在处于噪声干扰的情况下新的算法体现出更好的更新稳定性。关键词：滤波．X最小均方算法(FxLMS)；主动振动控制；冲击噪声；跟踪微分滤波器；非线性变换文献标志码：A中图分类号：TP273+．2doi

7、：10．3778／j．issn．1002．8331．1411．03251引言示。其中(月)是振动源信号，在算法中将其选为参考主动振动控制问题经过多年的研究，目前已经在工输入信号，e(n)是误差信号。(，z)和P(，z)在实际系统业领域得到广泛的应用n；与被动减振方法相比，主动振中通过参考输入信号传感器和误差传感器实时测量所动控制方法在克服低频振动时有着更好的表现。由于得。然而在实际系统中，传感器所采集的信号中不仅包基于数字滤波技术的自适应前馈控制技术(Fx