Фильтрованный-X адаптивный шумовой фильтр управления LMS

В этом примере показано, как использовать Фильтрованный-X LMS-алгоритм в Адаптивном шумовом управлении (ANC).

Исследование примера

В модели Simulink сигнал Источников шума содержит суперпозицию белого шума и синусоид. Модель использует адаптивный фильтр, чтобы уменьшать шум с помощью Фильтрованного-X LMS-алгоритма. Когда вы запускаете симуляцию, можно визуализировать и шум и получившийся сигнал с уменьшаемым шумом. В зависимости от времени Фильтрованный-X адаптивный алгоритм фильтра LMS в модели отфильтровывает шум путем минимизации степени сигнала ошибки через итеративное обновление весов фильтра.

Фильтрованный-X LMS-алгоритм

Типичный адаптивный алгоритм LMS итеративно настраивает коэффициенты фильтра, чтобы минимизировать степень e (n). Таким образом, вы измеряете d (n) и y (n) отдельно и затем вычисляете e (n) = d (n) - y (n).

Однако в реальных Адаптивных Шумовых Приложениях управления, e (n) является суммой первичного шума d (n) и вторичного шума ys (n). Первичный шум является оценкой; мы не можем измерить его непосредственно. Вторичный шум от фазы сигнала, переключает или задерживается из-за вторичного пути. В Адаптивном шумовом управлении (ANC) необходимо принять вторичный путь во внимание. Вторичный путь является путем от выхода адаптивного фильтра к сигналу ошибки. Фильтрованный-X LMS-алгоритм может использоваться, чтобы создать адаптивное шумовое управление адаптивные фильтры, поскольку обычные алгоритмы наименьшее количество средних квадратичных (LMS) не могут компенсировать эти вторичные эффекты пути.

Фильтрованный-X сигнал LMS и системные определения:

  • x (n) - Вход Synthesized

  • y (n) - Corresponding выход

  • dN - Первичный шумовой вход

  • S (z) - Вторичная импульсная характеристика пути

  • ys (n) - Выход Secondary path

  • e (n) - Сигнал ошибки, от d (n) и ys (n)

  • S^ (z) - Оценка S (z)

  • fx (n) - Фильтрованный S^ (z) оценка выводится

Фильтрованный-X LMS-алгоритм выполняет следующие операции:

  • Вычислите выход y (n).

  • Вычислите fx (n) путем фильтрации x (n) с S^ (z) оценка.

  • Обновите коэффициенты фильтра с помощью уравнения LMS.

Подводя итоги, входные сигналы к Фильтрованному-X адаптивному фильтру являются x (n) и e (n). Введите x (n), синтезируемый ссылочный сигнал, произведенный суммой измеренной ошибки e (n) и вторичный сигнал y (n), отфильтрованный вторичной оценкой пути, т.е. X (z) = E (z) + S (z) Y (z). Чтобы компенсировать эффекты вторичного пути, необходимо оценить импульсную характеристику вторичного пути и принять эту оценку во внимание.