D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1995.05.011 第17卷第5期 北京科技大学学报 Vol.17 No.5 195年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct195 空间自适应有源降噪方法 钟延炯乐恺安军社 北京科技大学自动控制研究所，北京100083 摘要根据电力机车噪声的特点，建立了基于LMS算法的自适应有源降噪系统，设计了室内脉 冲响应测量系统，然后在此基础上对降噪系统进行数字仿真和实际声学实验·在仿真中，降噪量 可达到40dB,实际声学实验中，机车降噪量可达到15dB. 关健词自适应滤波，脉冲响应/有源降噪，相关辨识 中图分类号TB533.2 Adaptive Active Noise Control in Space Zhong Yanjong Yue Kai An Junshe Institute of Automation Control,USTB,Beijing 100083.PRC ABSTRACT An adaptive active noise control system based on LMS algorithm is set up.A measure system of impulse response in the room is designed according to the character of the noise in the motor driver cabin.In the adaptive active noise con- trol system,the noise attenuation of the digital simulation is 40dB and the noise attenuation of the actual acoustic experiment is about 15 dB. KEY WORDS adaptive filter,impulse response/active noise control,correlation identification 管道有源降噪是属于一维空间内的问题2，现在，各方面的研究都已日趋完善和成 熟.相比而言，三维空间的有源降噪问题要复杂得多.目前人们的研究还主要集中在理论的 探索和方法的设计上，而在实际应用和工程实现方面，做的工作还很少·本文对电力机车驾 驶室的局部空间区域的噪声，进行了面向实际应用的自适应有源降噪方法的研究· 1 空间自适应有源降噪系统 空间自适应有源降噪系统的框图如图1所示·图中，S是空间的一个噪声源，m,是信号 传声器，Y,~Y是自适应滤波器的输出（滤波器是基于LMS算法的横向结构FR), S,~S是L个用作次级声源的扬声器，m1~mm是m个置于待消声区域的误差传声器· 系统的工作原理是：首先由m,拾取到源噪声信号S(S=[sn),sn一1)，，sn-N+I), 1994-12-01收稿 第一作者男57岁教授第 17 卷 第 5 期 北 京 科 技 大 学 学 报 1望巧 年 10月 oJ um a l o f U n i v e sr iyt o f S Q e n ce a n d eT hc n o of g y eB ij l n g V川 . 17 N 6 . 5 《人土 1望巧 空 间 自适应有源 降噪方法 钟延炯 乐 恺 安 军社 北京科技大学 自动控制研究所 , 北京 1〕 】粥 3 摘要 根据电力机车噪声的特点 , 建立了 基于 L M S 算法 的 自适应有源降噪系统 , 设计 了 室 内脉 冲 响应测量系统 , 然后在此基础上 对降噪系统进行数字仿真和 实际 声学 实验 . 在仿真 中 , 降噪量 可 达到 40 dB , 实际 声学实验中 , 机车降噪量可 达到 巧 dB . 关键 词 自适应滤波 , 脉冲响应 /有源 降噪 , 相关辨识 中图分类号 T B 53 .2 A d a P t ive 八￡ tive N b is e C o nt or l i n S aP ce hZ on g aY nj on g uY e 肋1 A n uJ ns h e I n s t i t u t e o f A u t o am t i o n C o n t or l , U S T B , B e i j i n g 10 0 0 8 3 , P R C A B S T R A C T A n a d a P t i v e a c t i v e n o i s e co n t r o l s y s t e m b a s e d o n L M S a l g o r it h m 1 5 s e t u P . A me a s u r e s y s t e m o f im P u l s e res P o n s e i n t h e or o m 1 5 d es i g n e d a co dr i n g t o t h e c h a r a c t e r o f t h e n o i s e i n t h e om t o r d r i v e r ca b i n . I n t h e a d a P t i v e a ct i v e n o i s e co n - t r o l s y s t e m , t h e n o i s e a t t e n u a t i o n o f t h e d i g it a l s im u l a t i o n 1 5 4 0 d B a n d t h e n o i s e a t t e n u a t i o n o f t h e a e t u a l a co u s t i c e x P e r ime n t 1 5 a b o u t 1 5 d B . K E Y W O R D S a d a P t i v e if l t e r , im P u l s e esr P o n s e / a e t i v e n o i s e co n t or l , co r r e l a t i o n id e n t iif e a t i o n 管道 有源 降 噪是 属于 一 维空 间 内的问题汇’ , 2 , 4 1 , 现在 , 各方 面 的研 究 都 已 日趋 完 善 和 成 熟 . 相 比而言 , 三维 空 间的有 源 降噪 问题要 复杂 得多 . 目前 人们 的研究 还主要集 中在理 论的 探索和方 法 的设计上 , 而 在实 际应 用和 工程 实现 方面 , 做 的工作 还很少 . 本文 对电力机 车驾 驶室 的局 部空 间区 域 的噪 声 , 进行 了 面向实 际应 用 的 自适应 有源 降噪方 法 的研究 . 1 空 间 自适应 有源降 噪系统 空 间 自适 应有 源 降噪 系统 的框 图如 图 1 所示 . 图 中 , S 是空 间 的一 个噪 声源 , 。 . 是信号 传 声 器 , y , 一 砚 是 自适 应 滤波 器 的输 出 (滤 波 器 是 基 于 L M S 算 法 的 横 向结 构 F IR 13] ) , S : 一 S : 是 L 个 用作 次级 声源 的扬 声器 , m Z , 一 m 、 是 m 个置于 待消 声 区域 的误 差 传 声 器 . 系 统的工 作原 理 是 : 首 先 由 m , 拾 取 到 源 噪 声信 号 S ( S = 【 s ()n , s( 。 一 l) , … , s (n 一 N + 1) 1 , 1卯4 一 12 一 0 1 收 稿 第一作者 男 57 岁 教 授 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1995. 05. 011