恭喜深圳市凯创未来科技有限公司袁军获国家专利权
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龙图腾网恭喜深圳市凯创未来科技有限公司申请的专利一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115273790B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210891877.9,技术领域涉及:G10K11/178;该发明授权一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法是由袁军;孟祥胜;袁财政;赵强;凌鉴;刘忱琛;墙松设计研发完成,并于2022-07-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法在说明书摘要公布了:本发明请求保护一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法。主要包括三个部分:1NFBLMS滤波设计2MFBLMS滤波设计3FBFULMS滤波器设计。本发明的创新点在于采用频域块滤波U最小均方FBFULMS算法结构,通过二次路径建模确保了系统的稳定性和快速收敛速度。结果表明当输入激励为压缩机噪声数据时,所提出的FBFULMS算法通过39个迭代步骤实现了高达26dBA的噪声衰减。最后,采用XILINXArtix7‑100TFPGA作为核心控制模块进行硬件设计。其测量结果表明,该方法有效地衰减了压缩机目标区域的低频和中频噪声,尤其是在误差传声器处,测量噪声降低高达20dBA,收敛时间约为60ms。
本发明授权一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法在权利要求书中公布了:1.一种基于FBFULMS算法的有源噪声控制系统的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:1归一化频域最小均方NFBLMS滤波器的设计步骤:其本质是BLMS算法的快速实现方式,其利用重叠保留法,分块处理FIR滤波器的输入信号,利用循环卷积实现线性卷积,再利用FFT的循环卷积原理,用频域相乘来实现时域循环卷积并自适应调整频域滤波器系数,再将其进行收敛因子的归一化实现,从而达到自适应滤波;2改进频域最小均方算法MFBLMS滤波器的设计步骤:所述改进频域最小均方算法MFBLMS自适应滤波器,其本质由于归一化频域块最小均方NFBLMS算法的平均权重向量无法在均方误差意义下收敛到最优解,进而提出的改进频域块最小均方算法;3频域块滤波U最小均方FBFULMS滤波器的设计步骤:在MFBLMS与NFBLMS混合算法的基础上进行二次路径建模;混合型NFBLMS算法为NFBLMS和MFBLMS算法优势的切换改进,具体实现步骤如下:步骤1使用NFBLMS算法初始化该算法,当NFBLMS算法应达到稳定状态时,将提出的混合型MFBLMS切换到MFBLMS算法;步骤2当MFBLMS算法收敛到维纳解的近似值时,它接近最小值;步骤3MFBLMS算法收敛后,将该系统转换回NFBLMS算法,自然获得稳态值,然后用作阈值;步骤4将NFBLMS算法转换为MFBLMS算法;步骤5当检测到声环境发生较大变化时,MFBLMS算法被转换为更快收敛的NFBLMS算法;所述FBFULMS滤波器的权值系数更新方程改进为:afm+1=afm+2μ1QN,0MfXfHmefm其二次路径建模的权值系数更新方程为: 其中上标H表示共轭转置操作,步长因子μ1和μ2归一化为ξ1和ξ2;为确保整个系统的稳定性,选取ξ=minξ1,ξ2,Xfm=diag[xfm],公式改进为: Pf为时域中的期望信号于输入信号所组成的功率矩阵、Of为频域中的期望信号于输入信号所组成的功率矩阵、Nf为频域中的期望信号所组成的功率矩阵、Mf为频域中的输入信号所组成的功率矩阵为了衡量系统的收敛性能,最小均方误差可以表示为: 通过计算上式的梯度,可以得到: 通过将上式的梯度函数设置为0,可以导出最佳权重向量和: 因此可以实现最小均方误差的全局最小值,同时,频域中的误差信号可以描述为:efm=FG0,NF-1[dfm-Xfkafm+bfm]s。
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