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东华大学学报(自然科学版)2024年第01期:基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李飞;黄双;郭辉;徐洋;傅伟;

单位:上海工程技术大学机械与汽车工程学院;东华大学机械工程学院;淄博市技师学院;

摘要:为改善滤波-x最小均方(filtered-x least mean square, FxLMS)算法在噪声主动控制时无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,提出了基于sigmoid-sinh分段函数的FxLMS(SSFxLMS)算法,并引入蚁狮算法对SFxLMS(sigmoid filtered-x least mean square)、ShFxLMS(sinh filtered-x least mean square)、 SSFxLMS算法的参数进行优化。分别采用高斯白噪声和实测簇绒地毯织机噪声为输入信号,采用FxLMS、SFxLMS、ShFxLMS、SSFxLMS算法进行噪声主动控制仿真,对比分析这4种算法的性能。结果表明:与其他3种算法相比,采用SSFxLMS算法对高斯白噪声和簇绒地毯织机噪声进行控制时,误差信号的平均绝对值更小,平均降噪量与收敛速度也有大幅度提升。由此可知,SSFxLMS算法有效改善了FxLMS算法无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,研究结果为噪声主动控制算法设计提供了一定的参考。

关键词:噪声主动控制;;变步长;;滤波-x最小均方算法;;蚁狮算法

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51905331,51675094);; 上海市优秀学术/技术带头人计划资助项目(21XD1401100);; 上海市新能源汽车振动噪声测试与评价技术专业服务平台基金资助项目(18DZ2295900);; 上海工程技术大学青年科研团队培育计划(QNTD202112)