0  引言

 

所(suo)有(you)的(de)聲(sheng)音(yin)均(jun)是(shi)由(you)一(yi)係(xi)列(lie)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)的(de)聲(sheng)信(xin)號(hao)混(hun)合(he)而(er)成(cheng)，如(ru)果(guo)可(ke)以(yi)人(ren)為(wei)地(di)生(sheng)成(cheng)一(yi)種(zhong)聲(sheng)音(yin)，其(qi)頻(pin)率(lv)與(yu)所(suo)要(yao)消(xiao)除(chu)的(de)噪(zao)聲(sheng)完(wan)全(quan)一(yi)樣(yang)

，隻(zhi)是(shi)相(xiang)位(wei)與(yu)之(zhi)相(xiang)反(fan)就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang)這(zhe)噪(zao)聲(sheng)完(wan)全(quan)抵(di)消(xiao)掉(diao)。主(zhu)動(dong)噪(zao)聲(sheng)控(kong)製(zhi)(ANC) 就jiu是shi在zai設she備bei中zhong加jia入ru了le對dui噪zao聲sheng分fen析xi的de電dian路lu，並bing通tong過guo控kong製zhi器qi快kuai速su運yun算suan分fen析xi，產chan生sheng可ke以yi抵di消xiao外wai界jie噪zao聲sheng的de人ren為wei聲sheng信xin號hao，通tong過guo揚yang聲sheng器qi將jiang相xiang反fan相xiang位wei的de信xin號hao播bo放fang後hou抵di消xiao目mu標biao噪zao聲sheng。ANC 可用於多種應用，包括個人聽力設備[1-2]，管道和室內聲學增強，發動機排氣噪聲抑製以及改善車輛外殼風噪，飛機艙和振動機器中的聲學[3-4]。隨著現代工業的飛速發展，大部分工業設備的功率越來越大
，轉速越來越快
，噪聲危害也日益突出。噪聲不僅影響產品質量
、操作精度、縮短產品壽命
、危及安全性，且汙染環境、影響人生健康。因此，掌握噪聲控製技術是工業發展麵臨的重大課題。

 

在實際研究應用中，濾波x 最小均方算法(filteredx LMS, FxLMS)[5] 結構簡單
、算法穩定，所以FxLMS算法在ANC 控製器中使用最為廣泛
；還有改進而成的歸一化LMS[6]，其穩態誤差可以降低到很小，但是收斂速度會受到很大影響；基於Sigmoid 函數的SVSLMS[7]算法也被廣泛應用
，其收斂速度較快但是穩態誤差又達不到要求。此類變步長控製算法[8-11] dezhuyaowentizaiyusuanfazhongshoulianbuchangduoshushifankuiwuchaxinhaodehanshu。jinglvboqidiedaijisuanhou，gaixinhaoshoulianbuweiling
，huizhishixitongchuxianfeilingshitiaowenti，zerongyidaozhixitongjinruwentaihoudewucharengranjiaoda
，qiebuzaishoulian。yincitongguogoujianqiankuixinhaodexiangguanhanshuweicankaodebianbuchangzhudongzaoshengkongzhixitong，laitigaodipinzaoshengjiangzaoxiaoguochengweilekexingdefangxiang。

 

在自由場中
，單通道主動噪聲控製係統產生的“消音區”的直徑約為控製聲波波長的1/10[12]，也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)常(chang)規(gui)單(dan)通(tong)道(dao)主(zhu)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)有(you)效(xiao)範(fan)圍(wei)隻(zhi)有(you)直(zhi)徑(jing)二(er)三(san)十(shi)厘(li)米(mi)，這(zhe)對(dui)於(yu)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)來(lai)說(shuo)是(shi)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)夠(gou)的(de)。因(yin)此(ci)大(da)區(qu)域(yu)噪(zao)聲(sheng)主(zhu)動(dong)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)多(duo)通(tong)道(dao)控(kong)製(zhi)算(suan)法(fa)來(lai)實(shi)現(xian)[13-17]，為此本文提出一種基於可變步長的多通道主動控製算法，並利用仿真實驗驗證其可行性。

 

1   控製算法

 

1.1 可變步長

 

當(dang)采(cai)用(yong)定(ding)收(shou)斂(lian)步(bu)長(chang)時(shi)，係(xi)統(tong)的(de)收(shou)斂(lian)精(jing)度(du)和(he)收(shou)斂(lian)時(shi)間(jian)呈(cheng)現(xian)出(chu)對(dui)立(li)的(de)情(qing)況(kuang)，即(ji)收(shou)斂(lian)步(bu)長(chang)設(she)置(zhi)較(jiao)小(xiao)時(shi)，收(shou)斂(lian)精(jing)度(du)更(geng)高(gao)
，但(dan)是(shi)收(shou)斂(lian)時(shi)間(jian)卻(que)大(da)大(da)延(yan)長(chang)；反之，收斂步長設置較大時，收斂時間減小
，但是收斂精度大為降低。因此，

 

為了消除定收斂步長FxLMS 的局限性，考慮采用可變收斂步長FxLMS 算法。

 

基於Sigmiod 函數的可變收斂步長算法(SVSLMS) 中