基于TMS320VC5509A的有源噪声控制算法的实时实现

摘要

在现代工业迅速发展的今天，噪声污染也愈加严重。有源噪声控制技术是近代发展起来的噪声控制技术，随着有源噪声控制技术理论研究的成熟，有源噪声控制的实现技术成为亟待解决的关键问题，DSP技术的产生和发展使有源噪声控制技术的实时实现成为可能。
　　本文针对有源消噪耳罩系统，完成了有源噪声控制算法基于TMS320 VC5509A的实时实现。文章首先研究了有源噪声控制的算法，包括有源噪声控制的前馈控制算法、反馈控制算法和前馈/反馈复合控制算法，提出了次级通道和反馈通道的概念。其次对上述有源噪声控制系统进行建模，利用MATLAB仿真软件的simulink工具箱对算法进行仿真，验证算法的适用性和可行性。最后完成采用上述有源噪声控制算法的有源消噪耳罩系统的高速实时实现。有源消噪耳罩系统硬件平台采用TI公司的16位定点DSP芯片TMS320 VC5509A为控制核心，充分利用主控芯片的高性能，进行浮点计算。采用C语言和汇编语言混合编程的方法，主程序采用C语言编程，关键算法程序采用汇编语言编程，使关键算法高效运行。
　　根据实际实验结果对前馈ANC算法、反馈ANC算法和前馈/反馈复合ANC算法进行对比分析。从试验结果来看，前馈ANC算法要求初级声源与滤波参考信号必须高度相关。反馈ANC算法适用于窄带周期性噪声的降噪处理，前馈/反馈复合ANC算法对宽带和窄带噪声都有明显的消噪作用，适用范围最广。为达到同样的降噪效果前馈/反馈复合ANC算法所用滤波器阶数最小。同样参数下，前馈/反馈复合ANC算法收敛速度最快。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 课题研究背景

1．2 ANC的发展与现状

1．3 ANC系统结构

1．4 本文的主要研究工作

2 前馈有源噪声控制算法研究

2．1 前馈ANC算法

2．2 前馈ANC算法仿真

2．3 有源消噪耳罩系统平台介绍

2．4 前馈ANC算法的DSP实现

3 反馈有源噪声控制算法研究

3．1 反馈ANC算法介绍

3．2 反馈ANC算法仿真

3．3 反馈ANC算法的DSP实现

4 前馈／反馈复合有源噪声控制算法研究

4．1 前馈／反馈复合ANC算法介绍

4．2 前馈／反馈复合ANC算法仿真

4．3 前馈／反馈复合ANC算法的DSP实现

5 实验测试

5．1 实验方案设计

5．2 系统测试及结果分析

6 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要成果