一种合成参考信号的变压器噪声有源控制方法

摘要

本发明公布了一种改进的变压器噪声有源控制算法。本发明显著优点在于不需要拾取初级噪声，算法内部数字合成固定频率的正余弦信号作为参考信号，其频率值为噪声的额定频率。为实现有效降噪，控制更新间隔取1个噪声周期对应的采样点数；控制步长取值为保证系统稳定的最大控制步长的1/2。

主权项

一种变压器噪声有源控制的方法，其特征在于：1)产生参考信号：采样频率为f_s，在数字信号处理板的模数转换中断响应函数中产生频率为谐波噪声的额定频率f₀＝100Hz的参考信号x_o(n)，x₁(n)，x₀(n)＝cos(2πf₀n/f_s)，x₁(n)＝sin(2πf₀n/f_s)；2)离线扰动建模：次级路径传递函数为矩阵$\left[\begin{array}{c}{C}_{\mathrm{ss}}{C}_{\mathrm{sc}}\\ C_{\mathrm{cs}}{C}_{\mathrm{cc}}\end{array}\right],$通过加入扰动到控制输出来获得次级路径传递函数；其中，C_ss为次级路径传递函数中误差信号的正弦分量与控制信号正弦输出的比值，C_sc为次级路径传递函数中误差信号的余弦分量与控制信号正弦输出的比值，C_cs为次级路径传递函数中误差信号的正弦分量与控制信号余弦输出的比值，C_cc为次级路径传递函数中误差信号的余弦分量与控制信号余弦输出的比值；确定平均误差信号分量：$A_{\mathrm{es}}\left(\frac{n}{M}\right)=\frac{2}{M}\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{x}_1(n-M+i)e(n-M+i)$$A_{\mathrm{ec}}\left(\frac{n}{M}\right)=\frac{2}{M}\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{x}_0(n-M+i)e(n-M+i),$其中，e(n)表示误差传声器的信号，A_es(n)和A_ec(n)分别为误差信号的正弦分量和余弦分量；3)跟踪控制：根据平均误差信号分量和次级路径建模结果，得到控制滤波器：$w_0(\frac{n}{N}+1)=w_0\left(\frac{n}{N}\right)+\mu [A_{\mathrm{es}}\left(\frac{n}{N}\right)C_{\mathrm{cs}}+A_{\mathrm{es}}\left(\frac{n}{N}\right)C_{\mathrm{cc}}],$$w_1(\frac{n}{N}+1)=w_1\left(\frac{n}{N}\right)+\mu [A_{\mathrm{es}}\left(\frac{n}{N}\right)C_{\mathrm{ss}}+A_{\mathrm{es}}\left(\frac{n}{N}\right)C_{\mathrm{sc}}]$其中，控制步长μ取值为保证系统稳定的最大控制步长的1/2。