[發明專利]一種主動降噪系統控制器參數的設計方法

有效

• 申請號: 201810010686.0
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108229030B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 劉洋帆;徐銀海
• 申請（專利權）人: 北京安聲科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/10
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 閆東偉

1.一種主動降噪系統控制器參數的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定降噪區域，在需要降噪的空間內安裝多個麥克風及揚聲器；

S2、測量統計人頭部出現在各個隨機位置的概率；

S3、計算人頭部出現的各個位置能量的概率平均，由于在前期實驗已經測量統計了空間各點位置人頭部存在的概率，接下來需要測量空間各點的能量，在該空間中誤差麥克風的數量為任意多個,隨具體空間的特征而定：

式中α代表空間某個確定的位置，l代表某個誤差麥克風的編號，m是降噪喇叭的編號，n是時間，j是上一時刻，則表示當頭部在α時第l個誤差麥克風處的信號，表示當頭部在α時第l個誤差麥克風處的原始噪聲源信號，加號后面為系統發出的反向聲波信號，其中g(α)代表揚聲器在α位置響應的傳遞函數的系數，該系數通過前期測量測得，u代表驅動揚聲器發出降噪聲波的信號，u(α)代表在α位置時的驅動信號，則表示的是，當頭部在α時第l個誤差麥克風處已經進行降噪后的噪聲信號，代表一個麥克風附近的噪聲信號，如果實際系統中有幾個麥克風，需要將幾個麥克風的信號能量進行相加并據此計算出各位置的整體能量，α位置的整體能量用以下公式表示：

式中的為由與多個誤差麥克風分別對應的組成的列向量，T指轉置，E代表的是隨機變量的期望值，為由與多個誤差麥克風分別對應的組成的列向量，R_(α)(n)通過公式換算得來；

S4、結合步驟S2測量統計的各個位置人頭部出現的概率和步驟S3求得的各個位置的整體能量求出降噪區域內的空間總能量J：

式中F(α)代表在α處的概率密度函數，通過前期對各個位置概率隨機的測量統計得來，A、b、c是結合步驟S2和S3求總能量的公式中轉換得來的參數；

S5、將步驟S4求得的空間總能量取最小值，推導出控制器的最佳參數

2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，步驟S2通過記錄各個受測試人員在降噪區域空間內的運動規律從而記錄該空間各點人頭部所處的概率。

3.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，控制器的最佳參數即前期降噪實驗測量過程S1-S5中人耳處總能量最小時取得的參數值，以保證降噪系統實際應用時降噪效果最佳。