[發明專利]噪聲傳遞第二通道模型辨識方法

在審

• 申請號: 201410311967.1
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104123438A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張華軍
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金行業噪聲污染治理領域，具體涉及一種噪聲傳遞第二通道模型辨識方法。

背景技術

在鋼鐵、冶金等工業領域中，由于各種大型機械的運行，特別是諸如高爐減壓閥組等高能量噪聲源的運行，導致鋼鐵廠區長期處于嚴重噪聲污染之中。由于長時間處于這種高強度噪聲污染中會導致工作人員身體和心理受到損傷，因此工程中往往采用主動去噪和被動去噪兩種方法減小噪聲能量。在主動噪聲控制技術中，為了達到較好的去噪效果，需要辨識擴音器至誤差接收端之前的噪聲傳遞第二通道模型，傳統方法往往難以辨識得到準確的噪聲傳遞模型。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種噪聲傳遞第二通道模型辨識方法，能夠獲得更加準確的模型參數。

本發明為解決上述問題所采取的技術方案為：一種噪聲傳遞第二通道模型辨識方法，其特征在于：它包括以下步驟：

1)令采樣周期為T_s，按照標準的白噪聲產生方法模擬生成白噪聲y(k)，將y(k)經過擴音器向空氣中傳播，誤差傳感器檢測擴音器聲波經過空氣衰減后的信號r′(k)；白噪聲y(k)經濾波器濾波后的信號r(k)＝C(z)y(k)，C(z)表示模擬噪聲源與誤差傳感器之間的傳遞函數，表達式為C(z)＝c₀+c₁z^-1+c₂z^-2+…+c_nz^-n，其中符號“z”表示移位操作，n為濾波器階次，c₀、c₁、…、c_n為濾波器系數；

2)設濾波器參數初始取值均為0；

3)計算白噪聲經濾波器濾波后的信號r(k)，其中c_i(k)表示濾波器系數c_i在第k次采樣時的值；

4)計算誤差傳感器檢測到的信號r′(k)與濾波后的信號r(k)之間的誤差e(k)，e(k)＝r′(k)-r(k)；

5)判斷e(k)的大小：

若e(k)未達到預設要求，則更新濾波器系數，令c_i(k+1)＝c_i(k)+μ×e(k)×y(k-i)，其中i＝0,1,2,…,n-1，μ為迭代步長，μ滿足條件其中P_y為白噪聲y(k)的功率；返回步驟3)；

若e(k)達到預設要求，則停止計算，輸出濾波器系數。

按上述方案，步驟5)中，若e(k)≥0.1，則更新濾波器系數，令c_i(k+1)＝c_i(k)+μ×e(k)×y(k-i)，其中i＝0,1,2,…,n-1，μ為迭代步長，μ滿足條件其中P_y為白噪聲y(k)的功率；返回步驟3)；

若e(k)<0.1，則停止計算，輸出濾波器系數。

本發明的有益效果為：與傳統方法相比，本發明方法能夠獲得更加準確的噪聲傳遞模型，非常適合主動噪聲控制設計時對擴音器和誤差檢測傳感器之間的第二通道模型進行辨識，為主動噪聲控制獲得良好的去噪效果提供了基礎。

附圖說明

圖1為本發明的辨識原理圖；

圖2為實施例1中濾波器參數c₀收斂曲線；

圖3為實施例1中濾波器參數c₁收斂曲線；

圖4為實施例1中濾波器參數c₂收斂曲線；

圖5為實施例1中濾波器參數c₃收斂曲線；

圖6為實施例1中濾波器參數c₄收斂曲線；

圖7為實施例1中濾波器參數c₅收斂曲線；

圖8為實施例1中濾波器參數c₆收斂曲線；

圖9為實施例1中濾波器參數c₇收斂曲線；

圖10為實施例1中濾波器參數c₈收斂曲線；

圖11為實施例1中濾波器參數c₉收斂曲線；

圖12為實施例1中濾波器參數c₁₀收斂曲線；

圖13為實施例1中誤差e(k)變化曲線。

具體實施方式

下面結合具體實例和附圖對本發明做進一步說明。