[发明专利]噪声传递第二通道模型辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金行业噪声污染治理领域，具体涉及一种噪声传递第二通道模型辨识方法。

背景技术

在钢铁、冶金等工业领域中，由于各种大型机械的运行，特别是诸如高炉减压阀组等高能量噪声源的运行，导致钢铁厂区长期处于严重噪声污染之中。由于长时间处于这种高强度噪声污染中会导致工作人员身体和心理受到损伤，因此工程中往往采用主动去噪和被动去噪两种方法减小噪声能量。在主动噪声控制技术中，为了达到较好的去噪效果，需要辨识扩音器至误差接收端之前的噪声传递第二通道模型，传统方法往往难以辨识得到准确的噪声传递模型。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种噪声传递第二通道模型辨识方法，能够获得更加准确的模型参数。

本发明为解决上述问题所采取的技术方案为：一种噪声传递第二通道模型辨识方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1)令采样周期为T_s，按照标准的白噪声产生方法模拟生成白噪声y(k)，将y(k)经过扩音器向空气中传播，误差传感器检测扩音器声波经过空气衰减后的信号r′(k)；白噪声y(k)经滤波器滤波后的信号r(k)＝C(z)y(k)，C(z)表示模拟噪声源与误差传感器之间的传递函数，表达式为C(z)＝c₀+c₁z^-1+c₂z^-2+…+c_nz^-n，其中符号“z”表示移位操作，n为滤波器阶次，c₀、c₁、…、c_n为滤波器系数；

2)设滤波器参数初始取值均为0；

3)计算白噪声经滤波器滤波后的信号r(k)，其中c_i(k)表示滤波器系数c_i在第k次采样时的值；

4)计算误差传感器检测到的信号r′(k)与滤波后的信号r(k)之间的误差e(k)，e(k)＝r′(k)-r(k)；

5)判断e(k)的大小：

若e(k)未达到预设要求，则更新滤波器系数，令c_i(k+1)＝c_i(k)+μ×e(k)×y(k-i)，其中i＝0,1,2,…,n-1，μ为迭代步长，μ满足条件其中P_y为白噪声y(k)的功率；返回步骤3)；

若e(k)达到预设要求，则停止计算，输出滤波器系数。

按上述方案，步骤5)中，若e(k)≥0.1，则更新滤波器系数，令c_i(k+1)＝c_i(k)+μ×e(k)×y(k-i)，其中i＝0,1,2,…,n-1，μ为迭代步长，μ满足条件其中P_y为白噪声y(k)的功率；返回步骤3)；

若e(k)<0.1，则停止计算，输出滤波器系数。

本发明的有益效果为：与传统方法相比，本发明方法能够获得更加准确的噪声传递模型，非常适合主动噪声控制设计时对扩音器和误差检测传感器之间的第二通道模型进行辨识，为主动噪声控制获得良好的去噪效果提供了基础。

附图说明

图1为本发明的辨识原理图；

图2为实施例1中滤波器参数c₀收敛曲线；

图3为实施例1中滤波器参数c₁收敛曲线；

图4为实施例1中滤波器参数c₂收敛曲线；

图5为实施例1中滤波器参数c₃收敛曲线；

图6为实施例1中滤波器参数c₄收敛曲线；

图7为实施例1中滤波器参数c₅收敛曲线；

图8为实施例1中滤波器参数c₆收敛曲线；

图9为实施例1中滤波器参数c₇收敛曲线；

图10为实施例1中滤波器参数c₈收敛曲线；

图11为实施例1中滤波器参数c₉收敛曲线；

图12为实施例1中滤波器参数c₁₀收敛曲线；

图13为实施例1中误差e(k)变化曲线。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。