[發明專利]一種針對窄帶主動振動系統的FxLMS濾波方法有效
| 申請號: | 201911151932.5 | 申請日: | 2019-11-22 |
| 公開(公告)號: | CN110794681B | 公開(公告)日: | 2022-05-10 |
| 發明(設計)人: | 唐煒;曹雯 | 申請(專利權)人: | 西北工業大學 |
| 主分類號: | G05B13/04 | 分類號: | G05B13/04 |
| 代理公司: | 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290 | 代理人: | 王鮮凱 |
| 地址: | 710072 *** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 針對 窄帶 主動 振動 系統 fxlms 濾波 方法 | ||
1.一種針對窄帶主動振動系統的FxLMS濾波方法,其特征在于步驟如下:
步驟1:在系統輸入端利用非聲學傳感器獲取振動信號d(n),根據振動信號d(n)產生參考信號x(n),包括兩個方向的參考信號和
其中:ωi代表振動信號d(n)的第i個角頻率,ai和bi代表振動信號d(n)離散傅里葉系數,A為參考信號幅值;
步驟2:以次級通道濾波器對參考信號x(n)進行濾波得到濾波參考信號和
其中:M為次級通道濾波器長度;為n時刻的響應;
所述次級通道濾波器為:
v(n)=G(n)vm(n)為系統產生變功率的掃頻信號v(n),其中:vm(n)是掃頻信號,G(n)是功率因數;
其中:A是恒定振幅,f0是掃頻初始頻率,r是掃頻速率r=(f1-f0)/T,f1是掃頻截止頻率,T是掃頻時間;
(1)頻率范圍[f0,f1]:[f0,f1]依據合成參考信號x(n)的頻率fS設置,選擇范圍為[f0,f1]≈[fS-2,fS+2],保證有足夠的頻率范圍去保證能在特定信號頻率處能很好地辨識出來次級通道;
(2)掃頻時間T:依據實驗設置的參數
其中:Pe(n)是系統殘差信號e(n)的功率,Pf(n)是次級通道濾波器的誤差信號f(n)的功率,ρ(n)義為系統殘差信號e(n)功率和次級通道辨識誤差信號f(n)功率之比;λ1,λ2,σmax和σmin是根據實驗設置的參數;
其中:系統殘差信號e(n)在輸出端獲??;為n時刻的響應;
μs(n)=ρ(n)μsmin+(1-ρ(n))μsmax,usmin和usmax是步長大小下界和上界的實驗確定值;
步驟3:濾波參考信號和結合殘差信號e(n)用于FXLMS算法權值迭代計算:
其中和是根據實驗設置的步長參數;
得更新抑振信號y(n):
其中,q為所包含頻率成分個數;
抑振信號y(n)與次級通道輸入信號v(n)疊加與低頻諧波振動信號d(n)相減達到抑振;
輸出端采集的振動殘差信號e(n+1)替換步驟2中次級通道濾波器中的e(n),再通過得到窄帶主動振動系統的輸出抑振信號y(n+1),使整個系統形成閉環。
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