[发明专利]一种提升分散式有源噪声控制系统稳定性的方法

权利要求书

1.一种提升分散式有源噪声控制系统稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选择线形排列并均匀分布的分散式有源噪声控制系统的通道数L；

步骤2，对分散式有源噪声控制系统建立次级路径传递函数，包括L个通道集中式系统的次级路径传递函数冲击响应S和L个通道分散式系统的次级路径传递函数冲击响应S_e，S为L×L的分块矩阵，分块矩阵的每个子块S(m,n)为第m个次级源到第n个误差传声器的冲击响应，S_e为L×L的对角分块矩阵，矩阵的对角元素S_e(m,m)为第m个次级源到第m个误差传声器的冲击响应；

步骤3，将次级路径传递函数变换到频域，即对集中式系统的次级路径传递函数冲击响应S和分散式系统的次级路径传递函数冲击响应S_e进行FFT变换分别得到对应的次级路径传递函数频率响应Z和Z_e，Z为L×L的分块矩阵，分块矩阵的每个子块Z(m,n)为第m个次级源到第n个误差传声器的传递函数频率响应，Z_e为L×L的对角分块矩阵，矩阵的对角元素Z_e(m,m)为第m个次级源到第m个误差传声器的传递函数频率响应，频率上限设为f_max，则所关注频段为0～f_max；

步骤4，针对需要调整的某一噪声频率f，从集中式系统的次级路径传递函数频率响应Z提取该频率对应的集中式系统的次级路径传递函数值矩阵Z(f)，从分散式系统的次级路径传递函数频率响应Z_e中提取该频率对应的分散式系统的次级路径传递函数值矩阵Z_e(f)；

步骤5，计算相位修正值，即在矩阵Z_e(f)^HZ(f)的特征值复平面上搜索最小旋转相位差ΔΦ_min(f)；

步骤6，计算相位修正角度θ(f)，并计算次级路径调整系数e^(j·θ(f))；

其中，θ(f)为相位修正角度，Φ₀(f)为Z_e(f)^HZ(f)的特征值相位偏置，e为自然常数，j为虚数单位；

步骤7，选择其他需要调整的噪声频率，重复步骤4至步骤6，获得所有需要调整的噪声频率对应的相位修正角度和次级路径调整系数，对于所关注频段的其他频率的相位修正角度设为0，次级路径调整系数设为1，由此得到所关注频段的相位修正角度频率响应θ，和次级路径调整系数频率响应e^(j·θ)；

步骤8，将次级路径调整系数频率响应e^(j·θ)在频率轴上进行镜像操作，构造一个0～2f_max频段内前后共轭对称的频率响应H，对前后共轭对称的频率响应H作IFFT变换得到一个次级路径调整时域滤波器h；

步骤9，对于所述线形排列并均匀分布的分散式有源噪声控制系统，通道数不小于L且通道间距不变的情况下，对于所有控制单元均使用所述时域滤波器h对其次级路径传递函数冲击响应进行滤波，即第m个控制单元中第m个次级源到第m个误差传声器的冲击响应S_e(m,m)通过相位修正变为S_e′(m,m)；

步骤10，在每个控制单元进行自适应控制的时候，使用相位修正后的控制单元次级路径传递函数来计算控制信号。

2.根据权利要求1所述提升分散式有源噪声控制系统稳定性的方法，其特征在于：步骤2中建立次级路径传递函数的过程为：逐一驱动分散式有源噪声控制系统的N个次级源发出声音，同时采集N个误差传声器的声音信号，根据发出声音信号和采集的声音信号对次级路径传递函数建模，得到集中式系统的次级路径传递函数冲击响应S和分散式系统次级路径传递函数冲击响应S_e。