基于DSP的有源噪声控制系统设计.pdfVIP

学兔兔 《自动化与仪器仪表》2012年第5期 (总第163期) 基于D S P的有源噪声控制系统设计 马永炜，缑新科，杜先君，任崇玉 (兰州理工大学电气工程与信息工程学院 甘肃兰州，7 3 0 0 5 0) 摘 要：基于有源噪声控制算法，设计出一种有源噪声控制器。以TMS320C 5 509为核心，给出了系统的硬件解 决方案，并利用混合编程在硬件系统上实现了基于L M s算法的有源噪声实时控制。实验结果表明，系统取得了良好 的降噪效果。 关键词：DSP；有源噪声控制：FXLMS Abstract：Thefeed-forwardadaptiveactivenoise control(AANC)systemispresented．First，thehardwareprojectofthe system iSbroughtforwardby selecting ⅥS320C55O9DSPasthecontroller．Second,usingthemixedlanguage．theactivenoise real-timecontrol systemis realized，based ontheFXLMS algorithm．It’Sprovedthat agoodnoise cancellationis achieved bythe experiment． Keywords：DSP；Activenoisecontrol；FXLMS 中图分类号：TP1 3 文献标识码：A 文章编号：1 001-9227(201 2)05-0033-03 0 引 言 数字信号处理(DSP)芯片TMS320C5509为核心，构建ANC控 随着现代工业的发展，噪声控制问题越来越引起人 制器，控制算法应用自适应FxLMS算法，对系统进行实验， 们的重视和关注。长期暴露在高噪声环境下，人们的听力 结果证实系统的设计是成功的。 和身体健康会受到严重影响，一般性的噪声也会对人们的 正常生活和工作产生不同程度的影响。在生活领域，人们 对环境质量的要求已越来越高，噪声是衡量环境的关键指 标之一，噪声的强弱直接影响到人们的健康。减少噪声最 根本的方法是消除噪声源，但由于受技术和条件的限制， 做到这一点往往比较困难，因而只能从噪声的传播途径上 入手。传统方法是无源消声，又称噪声被动控制(Pa s s i v e rioi Se contr01)，如隔声、吸声、抗式消声等，它们一般体 图2 自适应有源噪声前馈控制框图 积较大，对低频噪声不易获得好的效果：有源消声，又称噪 声主动控制(ANC，active noi Se contro1)是利用声波干 1 自适应控制算法[z】 涉原理，利用附加声源，产生一个与噪声幅值相同，相位相 自适应滤波的核心在于选择一个计算简单、稳定性 反的声波，两列声波在空间相叠加，达到消声目的…，如图 好、收敛速度快的算法。文中研究的控制器采用这一算 l所示。 法，能较好地满足这一要求，FX—LMS算法的结构图如图3 所示。在图3中，x(n)是参考输入信号，C(Z)是对次级声路 径H(z)的估计。 次级 声波 图1声抵消示意图 根