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基于频域自适应算法的车内主动噪声控制方法研究
| 论文题名： | 基于频域自适应算法的车内主动噪声控制方法研究 |
| 关键词： | 车内噪声;主动噪声控制;频域算法;自适应滤波 |
| 摘要： | 汽车的NVH（NoiseVibrationamp;Harshness）性能是衡量汽车质量的一个重要标志，直接影响着驾驶员及乘客的乘坐舒适性。传统的车内噪声控制多采用吸声、隔声、减振等被动降噪方法，该方法对中高频噪声具有较好的控制效果，但是对低频噪声的控制效果不理想。基于声波干涉相消原理的主动噪声控制技术能够较好地控制低频噪声，主动噪声控制通过发出与初级噪声幅值相等，相位相反的次级声波来抵消噪声，实现降噪。 基于时域FXLMS改进的算法是目前在主动噪声控制系统中使用最广泛的算法。时域FXLMS算法的复杂度会因主动噪声控制系统中使用较高阶数的滤波器而增高，通过快速傅里叶变换将时域FXLMS算法变换到频域中实现是减小算法复杂度的有效方法。传统的频域算法在回声消除，声反馈消除和波束成形等领域已被广泛应用。由于传统频域算法在处理非平稳噪声时效果不理想，故将多分辨率离散小波变换(DiscreteWaveletTransform，DWT)与传统频域算法结合，提出了DWT-FDFXLMS算法。为了更进一步加快DWT-FDFXLMS算法的收敛速度，将基于Sigmoid函数并结合瞬时误差和滤波后参考信号的欧几里得范数构造的自适应步长因子μ(n)应用到DWT-FDFXLMS算法的步长调节中，得到VSS-DWT-FDFXLMS算法。 基于在MATLAB/Simulink中搭建的DWT-FDFXLMS算法和VSS-DWT-FDFXLMS算法的主动噪声控制模型，并以在转鼓试验台上采集的试验车不同工况下运行时的噪声信号作为目标噪声进行降噪仿真。结果验证了所提出的VSS-DWT-FDFXLMS算法对车内窄带噪声、宽带噪声及非平稳噪声均有较为显著的抑制效果。其中，对车内窄带噪声（空挡1800r/min和3000r/min定转速工况）可实现13-15dB的降噪量；对车内宽带噪声（车辆30km/h、60km/h和80km/h匀速工况）可实现9-11dB的降噪量；对车内非平稳噪声（空挡加速工况和30-80km/h全油门加速工况）可实现5-15dB的降噪量。 |
| 作者： | 吴开明 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈书明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 吉林大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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