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基于FxLMS算法 的双馈直线电机交流电磁力矩自适应补偿控制 2025年 【目的】针对双馈直线电机(DFLM)在交流励磁下的动子振动问题,本文提出了一种基于滤波-x最小均方(FxLMS)算法 的自适应补偿控制方法,旨在提高DFLM的动态性能和运行稳定性。【方法】首先,对DFLM在交流励磁条件下的电磁振动机理进行了深入分析,通过建立五相20槽DFLM交流励磁两点受力模型,研究了由交流励磁引起的俯仰力矩的产生机理。然后,基于该机理分析,引入了FxLMS算法 作为核心控制方法,依靠闭环反馈控制自适应地注入谐波电流,从而有效抑制周期性振动。最后,为进一步提升控制效果,提出了一种基于动子励磁电流电角度的前馈补偿控制方法,提升了系统的动态响应能力。【结果】为了验证所提方法的有效性,进行了仿真分析和试验验证。基于Matlab/Simulink平台建立了DFLM的动态模型,对比分析了引入自适应补偿控制前后的动子振动响应。仿真结果表明,基于FxLMS算法 的自适应补偿控制方法在动子垂向振动抑制方面取得了显著效果;前馈控制的引入,改善了控制系统的动态性能,减轻了反馈控制的调节压力。为了进一步验证算法 的实际应用性能,本文搭建了试验平台,并在不同的运行条件下进行了试验测试。试验结果表明,本文所提的基于FxLMS算法 的自适应补偿控制方法能够显著降低交流励磁引起的动子垂向振动。【结论】基于FxLMS算法 的自适应补偿控制方法利用FxLMS算法 的自适应特性,结合前馈补偿策略,在不改变原有闭环控制结构的前提下,有效解决了DFLM交流励磁过程中产生的振动问题,显著提高了DFLM的运行稳定性和控制精度,为DFLM的高性能控制提供了一种新的解决方案。 彭英楠 王修森 王业勤 钟再敏关键词:FXLMS算法 自适应补偿控制 基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法 被引量:3 2024年 为改善滤波-x最小均方(filtered-x least mean square,FxLMS)算法 在噪声主动控制时无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,提出了基于sigmoid-sinh分段函数的FxLMS(SSFxLMS)算法 ,并引入蚁狮算法 对SFxLMS(sigmoid filtered-x least mean square)、ShFxLMS(sinh filtered-x least mean square)、SSFxLMS算法 的参数进行优化。分别采用高斯白噪声和实测簇绒地毯织机噪声为输入信号,采用FxLMS、SFxLMS、ShFxLMS、SSFxLMS算法 进行噪声主动控制仿真,对比分析这4种算法 的性能。结果表明:与其他3种算法 相比,采用SSFxLMS算法 对高斯白噪声和簇绒地毯织机噪声进行控制时,误差信号的平均绝对值更小,平均降噪量与收敛速度也有大幅度提升。由此可知,SSFxLMS算法 有效改善了FxLMS算法 无法兼顾收敛速度和稳态误差的问题,研究结果为噪声主动控制算法 设计提供了一定的参考。 李飞 黄双 郭辉 徐洋 傅伟关键词:噪声主动控制 变步长 一种基于FxLMS算法 的主动降噪系统半实物仿真方法 本发明提出一种基于FxLMS算法 的主动降噪系统半实物仿真方法,建立基于FxLMS算法 的半实物仿真系统,通过任意波形模拟真实环境中的噪声振动信号以及次级传递通道输出的波形信号,再输入到以FPGA为核心的主动降噪系统中,返回... 黄沐林 冯吉彪 吉凤强 曾涛 杨奕 石沙沙一种改进FxLMS算法 的ANC系统异构设计方法 本发明请求保护一种改进FxLMS算法 的ANC系统异构设计方法,针对FxLMS算法 依赖于卷积运算和乘积累加运算,其中软件实现方式具有高度的灵活性,但是难提升算法 中运算部分的并行度,其算法 执行效率并不理想。硬件实现方式可以充... 杨智博 袁军 周瑀萱 冉春澜 毕煜昊 艾宝琦 刘霈阳 周雯基于改进FxLMS算法 的汽车驾驶位噪声控制方法研究 在驾驶过程中车内会产生大量噪声,长期暴露于噪声环境中对身体和心理健康都会造成危害。车内噪声会对驾驶员的注意力和反应能力产生负面影响。持续的噪声干扰会分散驾驶员的注意力,从而增加出现驾驶事故的风险。此外,噪声还可能干扰驾驶... 刘崇亮关键词:汽车驾驶 主动噪声控制 自适应滤波算法 基于改进FxLMS算法 的噪声主动控制方法及系统 本公开属于噪声主动控制技术领域,提供了一种基于改进FxLMS算法 的噪声主动控制方法及系统,包括:获取噪声源信号数据;基于所获取的噪声源数据构建相邻噪声源信号之间的信号插值;计算与所述信号插值异步执行的误差;结合所得到的误... 郭畅 罗云泽 王言聪 路志伟 张浩哲 王希彦基于步长上界原理的变步长FXLMS 算法 研究 2024年 针对次级通道突变对算法 收敛速度和系统稳定性的潜在影响,本文提出一种自适应变步长FXLMS 算法 。首先推导步长上界公式,基于最优收敛步长与步长上界关系,确立最优收敛步长的关键参数。通过计算次级通道突变前后最优收敛步长比,实现步长自适应调整。其次,使次级通道发生不同程度突变,以比较本研究算法 、经典FXLMS 算法 以及各类变步长算法 在收敛速度与稳态误差方面的性能表现,发现新算法 均在迭代200次后收敛,均方误差保持在-85 dB附近,优于经典FXLMS 和其他变步长算法 。最后用真实测量的次级通道数据分析新算法 和经典FXLMS 算法 的控制效果。结果表明,在次级通道发生突变后,新算法 在5 s后均方误差稳定在-47 dB,而经典FXLMS 算法 会使系统不稳定。证明新算法 能很好兼顾收敛速度和稳态误差,并且具有良好的自适应性。 谢炎江 原霞 刘锋 王玉帅 樊文欣关键词:收敛速度 变步长 自适应性 基于时延陷波FXLMS 算法 的自适应APF设计 2023年 船用直流电网的主谐波频率高达数千赫兹,并且谐波成分在几千至十几千赫兹均有分布。传统的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)基于时域信号对谐波进行跟踪抑制,受制于运算时硬件造成的固有延时,无法准确跟踪高频率的谐波。鉴于此,论文分析并设计了基于时延陷波滤波x-最小均方(filter-x Least Mean Square,FXLMS )算法 的自适应APF。所设计的APF能抑制20kHz以内的若干个任意频点的谐波。搭建了基于现场可编辑逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的APF试验平台进行试验验证。试验以5kHz、10kHz、15kHz的复合频率谐波为例,APF装置对预设谐波频点抑制效果均达到24dB以上,实现了对高频谐波抑制。 徐亦杰 陈亮 杨春宇信号插值对归一化变步长FxLMS算法 的影响研究 2023年 自适应滤波算法 是主动控制系统的核心部分,为进一步优化归一化变步长滤波x-最小均方(NVSS-FxLMS)算法 ,本研究引入信号插值概念,构建结合信号插值与归一化变步长理念的INVSS-FxLMS算法 ,以进一步改善控制效果及算法 收敛速度,并探究了信号插值数量对算法 性能的影响。仿真结果表明,信号插值可改善NVSS-FxLMS算法 的控制效果及收敛速度,且插值数量存在最佳范围,当插值数量为10左右时,控制效果及收敛速度较好,总声压级/加速度级降低率达18%,而计算时间仅增加约9.6%,为NVSS-FxLMS算法 的发展提供了新思路,并为主动控制系统的改进奠定基础。 郭畅 孙凯 宋路昊 王希彦 王中林关键词:滤波算法 基于FXLMS 算法 的直升机旋翼主动噪声控制的研究 被引量:1 2023年 为了降低直升机旋翼噪声,采用FXLMS 算法 建立了直升机旋翼噪声主动控制系统模型。采用离线辨识方法对次级声路径进行辨识。利用旋翼转速信号构造声源参考信号,从而避免次级声源对参考信号的干扰。结合归一化算法 与G-SVSLMS算法 ,提出一种改进的变步长算法 。该算法 不仅具有收敛速度快、稳态误差小的优点,而且适应参考信号时变的特点,参数选择方便。仿真研究了旋翼噪声,与G-SVSLMS算法 相比,该算法 具有更快的收敛速度,对参考信号变化的适应性更好,与归一化算法 相比具有更小的稳态误差。结果表明,该算法 能有效降低直升机旋翼噪声,在一定频率下降噪效果可达24.8 dB,同时提高了系统的稳定性。 吕收 李居伟 郭昕钰关键词:FXLMS算法 旋翼噪声 转速
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