基于FXLMS算法的礦用有源降噪技術(shù)的研究.pdf

1、分類號(hào)：UDC：碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼：密級(jí)：基于FXLMS算法的礦用有源降噪技術(shù)的研究TheresearchofmineactivenoiseIntroltechnologybasedIIeresearcIIOImlneactIVenoisecontroltecIInologyDaseonFXLMSalgorithm導(dǎo)培養(yǎng)單位：煤炭科學(xué)研究總院2016年5月煤炭科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文摘要噪聲是煤礦井下主要職業(yè)危害之一。煤礦井下噪聲具有

2、低頻突出、強(qiáng)度大、干擾時(shí)間長(zhǎng)、穿透性強(qiáng)等特點(diǎn)。近年來，隨著《中華人民共和國(guó)職業(yè)病防治法》、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)的出臺(tái)，我國(guó)對(duì)煤礦井下噪聲的危害逐漸重視起來。傳統(tǒng)降噪技術(shù)對(duì)中高頻噪聲降噪效果比較顯著，對(duì)低頻噪聲降噪效果并不明顯，而有源降噪技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)降噪技術(shù)的一個(gè)彌補(bǔ)，具有良好的低頻降噪特性。因此開展對(duì)煤礦井下有源降噪技術(shù)的研究對(duì)進(jìn)一步研發(fā)出具有實(shí)用價(jià)值的有源降噪耳罩具有十分重要的意義。?！?，本文在分析有源降噪技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)

3、上，結(jié)合煤礦井下噪聲源及噪聲特點(diǎn)，對(duì)煤礦井下低頻噪聲開展了基于FXLMS自適應(yīng)降噪算法的有源降噪技術(shù)的研究。FXLMS算法性能主要受收斂速度、穩(wěn)態(tài)誤差、運(yùn)算量三個(gè)因素的影響，三者之間又相互制約。由于煤礦井下噪聲密集，致使算法運(yùn)算量大，同時(shí)收斂速度變慢，而收斂系數(shù)“是FXLMS算法一個(gè)重要的量，也是優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文通過在穩(wěn)態(tài)誤差不同的階段，選取不同的收斂系數(shù)“，不僅提高了FXLMS算法的收斂速度，同時(shí)也降低了算法運(yùn)算量和穩(wěn)態(tài)誤差。在此

4、基礎(chǔ)上采用離線建模方法建立了次級(jí)通道模型，并通過仿真驗(yàn)證其收斂性。設(shè)計(jì)了DSP芯片、選用ADAUl772處理器等構(gòu)建了有源降噪控制系統(tǒng)，并對(duì)煤礦井下低頻噪聲中具有代表性的lkHz正弦信號(hào)進(jìn)行單音降噪仿真實(shí)驗(yàn)；在lkHz正弦信號(hào)中加入單音噪聲能量的20％的干擾噪聲信號(hào)進(jìn)行了降噪實(shí)驗(yàn)；采集了KCS250礦用濕式除塵器的噪聲數(shù)據(jù)并進(jìn)行了降噪實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的有源降噪控制系統(tǒng)的降噪效果。通過研究，得到以下結(jié)論：(1)收斂系數(shù)“是FXLMS算法