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基于DSP的高速列车车内噪声主动控制技术研究
| 论文题名： | 基于DSP的高速列车车内噪声主动控制技术研究 |
| 关键词： | 高速列车;车内噪声;主动控制;数字信号处理器;自适应算法 |
| 摘要： | 随着我国高铁线路大面积建成，在客流量与日俱增的要求下，动车组运营速度不断提高，运营密度逐渐增加，由此产生的铁路噪声污染也日益加剧。与普通列车相比，高速列车噪声特性更加复杂，传播范围更远，对车内人员和铁路沿线居民造成的危害更大。传统列车主要采用优化结构、使用新材料和安装声屏障等被动降噪方式，这些降噪方式从建模仿真分析到实际应用需要时间长、投入大。于是希望在不改变列车结构的前提下，使用主动降噪方式，在声音传播的路径中采用电子设备进行有源噪声控制。 本文首先介绍了基于最小均方误差准则（Least Mean Square Error，简称LMS）的自适应算法原理，对基于最速下降法的滤波器权值系数更新公式进行研究，并分析了滤波器阶数和收敛因子对自适应系统收敛速度和稳态误差的影响。其次分析离散系统的滤波-LMS算法和延时LMS算法，并在MATLAB平台Simulink环境中对次级通路进行自适应辨识和系统的延时响应进行建模仿真分析，为实际降噪试验提供指导和参考帮助。然后以TMS320VC5509A型数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)为核心搭建了高速列车噪声主动控制硬件系统，详细介绍了DSP与语音芯片和片外存储器之间时钟同步、控制方式和数据传输的具体方式，并且给出稳定的供电系统。在集成开发环境中使用C/C++混合语言编写LMS算法进行软件仿真分析，编写软件系统对硬件系统进行驱动、次级通道离线辨识和自适应降噪等功能。最后在广义舒适性动车组试验平台内安装噪声主动控制系统，对500Hz单频噪声和450～650Hz扫频噪声进行降噪试验，测试噪声主动控制系统实际运用效果。 |
| 作者： | 邹侃平 |
| 专业： | 测试计量技术及仪器 |
| 导师： | 伍川辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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