误差非线性函数的变步长FxLMS算法研究

作者：李晓龙; 卢炽华; 魏晓旭^*; 刘志恩; 陈弯

来源：声学技术, 2021, 40(03): 398-407.

DOI：10.16300/j.cnki.1000-3630.2021.03.017

• 主动噪声控制
• 变步长
• 最小均方(LMS)算法
• 滤波-x最小均方(FxLMS)算法
• 非线性函数

滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square, FxLMS)算法是主动噪声控制的经典算法,其存在收敛速度与稳态误差不可兼得的问题,解决方法之一是采用变步长FxLMS算法。总结了现有的基于误差非线性函数的变步长模型,并将其应用于FxLMS算法以改善算法性能。用三种常见的噪声作为参考输入信号进行仿真试验,对比了不同非线性函数变步长算法的性能。结果表明,变步长FxLMS算法能有效改善参考信号为高斯白噪声和正弦波时的收敛速度和稳态误差,且不同噪声环境下最优算法不同,但此类算法无法提升噪声源为冲击噪声时的性能。这为不同应用场景下算法的选取提供了参考。将变步长FxLMS算法应用于某车型的发动机主动噪声控制,结果表明,变步长FxLMS能显著提高定速工况的系统性能,但对急加速工况效果并不明显。

• 单位
  现代汽车零部件技术湖北省重点实验室