• 제목/요약/키워드: Filtered-x Least Mean Square

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웨이브렛 패킷 필터 뱅크를 이용한 자동차 내부에서의 적응 능동 소음제어 (Adaptive Active Noise Control in a car Using Wavelet Packet Filler Bank)

  • 장재동;깅영중;임묘택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1753-1754
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    • 2006
  • 이 논문에서는 밀폐된 공간 내에서 발생하는 소음을 줄이기 위해 일종의 능동 소음 제어 방법을 발표한다. 제안된 제어방법은 WPFB(Wavelet Packet Filter Bank)를 이용하여 기존의 FXLMS(Filtered-X Least Mean Square) 알고리즘의 단점인, 소음 제어시스템 내에서의 소음전달의 지연으로 인한 불안정성과, 소음의 급작스런 변화에 대한 응답능력부족을 해소하는 방법이다. 이 시스템의 주요 특성은 소음제어 시스템의 이차경로에 WPFB이 삽입되어 FXLMS 알고리즘에 비해 빠른 연산이 수행된다는 것이다. 다른 말로 하면, WPFB는 병렬연산을 수행한다. 그러면, 적응 알고리즘 내에 있는 필터의 웨이트들이 더 빨리 갱신될 것이다. 또한 WPFB는 뛰어난 분해능을 가지고 있어서 아주 미세한 소음까지도 처리해 낼 수가 있다. 이 제어기법의 효율성은 simulation을 통해 증명될 것이다.

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역 적응 볼테라 필터링을 이용한 능동 소음 제어 시스템의 2차 경로 비선형 특성 적응 보상 (Nonlinearity Compensation in the Secondary Path of Active Noise Control Systems Using An Inverse Adaptive Volterra Filtering)

  • 정인석;이인환;남상원
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권12호
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    • pp.827-833
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    • 2004
  • In active noise control (ANC) systems, the error-reduction performance of the conventional Filtered-X Least Mean Square (FXLMS) algorithm may be affected by nonlinear distortions in the secondary path such as in the power amplifiers, loudspeakers and transducers. In this paper, a nonlinear FXLMS algorithm with high error-reduction performance is proposed to compensate for undesirable nonlinearities in the secondary-path of ANC systems by employing the inverse Volterra filtering approach. In particular, the proposed approach is based on the utilization of the conventional P-th order inverse approach to nonlinearity compensation in the secondary path of ANC systems. Finally, the simulation results showed that the proposed approach yields a better nonlinearity compensation performance for the ANC systems with a nonlinear secondary path than the conventional FXLMS.

주파수 영역 모델 방법을 이용한 평판 구조물의 능동 소음전달 제어 (Active Noise Transmission Control Through a Panel Structure Using a Frequency Domain Identification Method)

  • 김영식;김인수;문찬영
    • 한국정밀공학회지
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    • 제18권9호
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    • pp.71-81
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    • 2001
  • This paper analyzes the effectiveness of minimizing vibration and sound transmission on/through a thin rectangular plate by both feedback control and hybrid control which combines adaptive feedforward control with a feedback loop. An experimental system identification technique using the matrix-fractional curve-fitting of the frequency response data is introduced for complex shaped structures. This identification technique reduces the model order o the MIMO(Multi-Input Multi-Output) system which simplifies the practical implementation. The adaptive feedforward control uses a Multiple filtered-x LMS(Least Mean Square) algorithm and the feedback control uses a multivariable digital LQG(Linear Quadratic Gaussian) algorithm. Experimental results show that an effective reduction of sound transmission is achieved by the hybrid control scheme when both vibration and noise measurement signals are incorporated in the controller.

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향상된 온라인 모델링 방법을 이용한 능동 소음 제어 시스템 (Active noise control system using modified on-line secondary path modeling method)

  • 박병욱;최태호;김학윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2200-2203
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    • 2003
  • In an active noise control(ANC) system using the Filtered-X least mean square(LMS) algorithm, the online secondary path modeling method by exploiting a random noise generator is applied. This method is suitable for secondary path modeling. However, it is increased the residual error of the ANC system. In this paper, we presents an ANC system improved online secondary path modeling method which is modified Kuo and Zhang model that is the secondary path estimation by the additive noise. In addition, our proposed model is used that additive noise is transformed into the signal multiplied reference signal by gain control parameter and delayed.

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Modified FxLMS Algorithm for Active Noise Control and Its Real-Time Implementation

  • Mu, Xiangbin;Ko, JinSeok;Rheem, JaeYeol
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권9호
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    • pp.172-176
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    • 2013
  • This paper presents a modified filtered-x least mean square (FxLMS) algorithm to improve the stability of active noise control (ANC) system in realistic environment. A real-time ANC system employing modified FxLMS is designed and implemented on digital signal processor (DSP) board. The ANC system is evaluated for cancelling various tonal frequency noises in the range from 100 to 500 Hz and the performance is measured in terms of sound pressure level (SPL) attenuation. Experiment results show that a quiet zone with maximum 20 dB SPL attenuation can be generated around the location of error microphone.

경험 모드 분석법을 이용한 FXLMS 알고리즘 (FXLMS Algorithm using Empirical Mode Decomposition)

  • 남명우;박진홍
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.164-166
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    • 2008
  • 소음은 현대 사회에서 쉽게 접하게 되는 환경 오염원이다. 능동소음제어(Active Noise Control)는 발생된 소음을 제거하기 위해 구현이 간단한 LMS 알고리즘을 많이 사용하고 있다. 그러나 LMS 알고리즘은 수렴 속도와 소음신호의 변화속도에 따라 발산의 위험을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LMS의 문제점을 보완하기 위해 경험 모드 분석법을 이용한 feedback FXLMS(Filtered-X Least Mean Square) 알고리즘을 제안하였다. 소음제거 시스템의 출력단에서 검출된 잔차소음을 경험 모드 분석법(Empirical Mode Decomposition)을 이용하여 IMF 신호들로 분해하고, 분해된 각 신호를 FXLMS 알고리즘을 이용하여 수렴시킨 후, 결과들을 다시 결합하여 소음 제거에 이용하였다. 각각의 IMF 신호를 FXLMS 알고리즘으로 수렴시킬 때 수렴속도에 변화를 주어 소음제거의 효율성을 높였다. 제안한 알고리즘을 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하였고 기존의 FXLMS알고리즘보다 향상된 수렴속도 및 안정성을 가짐을 입증하였다.

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개선된 SLMS 알고리즘을 이용한 덕트 내에서의 능동소음제어 (Adaptive Active Noise Control in a Duct Using Improved SLMS Algorithms)

  • 서성대;남주형;안동준;남현도
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.433-434
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    • 2007
  • In this paper, active control of noise in a HVAC duct is considered. Most adaptive control filters have used FIR structures based on filtered-x LMS algorithms. But, the IIR structures are more desirable for the active control of duct noise in order to remove the poles introduced by the acoustic feedback and presented an algorithm to adjust the coefficients of an IIR filter using the recursive least mean square (RLMS) algorithm. A smoothed LMS algorithm is proposed to improve a convergent speed of filter parameters when the noise is wide band and power of input is time varying. And computer simulations have performed to show the effectiveness of the proposed algorithm.

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도로소음 입력의 ANC시스템에서 실시간 적용의 CLMS 알고리즘의 성능 (Performance of CLMS Algorithm for Real-time Application in ANC Systems of Road Noise Input)

  • 문학룡;손진근
    • 전기학회논문지P
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    • 제63권4호
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    • pp.260-265
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    • 2014
  • Recently, many active noise control (ANC) systems, which employ the adaptive filter controlling method, have been reported for eliminating unwanted noise. ANC systems based on the filtered-X least mean square (FXLMS) algorithm have a problem with compensating the acoustic feedback of secondary route. It is difficult to apply the real time, because transfer function of secondary route must be measured by off-line method to solve this problem. In this paper, we propose the ANC system that applies a correlation LMS(CLMS) algorithm for improving a problem of transfer function measurement. The proposed algorithm is based on input of road noise. The proposed ANC systems have an advantage of real-time process without degradation of performance, although there are many calculation compared with FXLMS algorithm.

시간 지연 신경 회로망을 이용한 능동 소음 제어 시스템의 2차 경로 모델링 (Modeling of Secondary Path in an Active Noise Control Using Time Delay Neural Network)

  • 이병도;이민호
    • 한국음향학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.19-24
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    • 1998
  • 이 논문에서는 능동 소음 제어 시스템을 구성하는 요소들인 증폭기와 저주파 필터 와 같은 소자들의 비선형 특성과 공간에서의 주파수 대역에 따른 비선형 특성을 보상하여, 보다 효과적인 능동 소음 제어기를 설계하기 위해 시간 지연 신경 회로망을 이용하는 새로 운 방법을 제안한다. 공간을 포함한 2차 경로 함수를 모델링하여 보다 나은 성능을 갖는 능 동 소음 제어기를 구성하기 위한 기존의 최소 자승 오차 알고리듬에 기반한 filtered-x least mean square(LMS) 알고리듬과 오차 역전달 학습 알고리듬을 갖는 시간 지연 다층 구조 인 식자를 이용한 결과를 간단한 실험을 통하여 그 성능을 비교 분석한다.

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FxLMS 알고리듬 기법을 이용한 식기 세척기의 펌프 소음 능동 제어 (Active control of pump noise of dishwashers using FxLMS algorithm)

  • 탁언수;오한음;홍진숙;정의봉
    • 한국음향학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.46-54
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    • 2021
  • 본 논문에서는 가정용 식기세척기의 저주파 대역 방사 소음 저감을 위하여 능동 소음 제어를 수행하였다. 먼저 식기세척기의 소음 환경 분석을 통해 펌프 소음이 저주파 대역 방사 소음에 가장 크게 기여하고 있음을 확인하였고 이를 고려하여 참조 신호를 선정하였다. 참조 신호는 음향피드백을 방지하기 위해 가속도계를 이용하여 펌프 몸체에 부착하여 획득하였다. 오차 신호 센서는 식기세척기 전방 1 m, 높이 0.5 m에 위치한 마이크로폰으로 선정하였다. 다음으로 제어기 설계를 위해 식기세척기의 작동 회전수 2,500 rpm, 2,600 rpm, 2,800 rpm에 대하여 오차 신호와 참조 신호를 측정하고, 2차 경로 전달함수를 측정하였다. 그리고 설계된 제어기를 Digital Signal Processor(DSP) 장비에 탑재 시켜 제어 성능을 시험으로 확인하였다. 시험 결과 펌프 작동 주파수의 7차 배수 성분에서는 회전수 별로 1.93 dB, 4.43 dB, 5.15 dB 만큼 줄었고 12차 배수 성분에서는 회전수 별로 6.67 dB, 2.34 dB, 4.28 dB 만큼 줄었다. 그리고 overall Sound Pressure Level(SPL)은 회전수별로 0.84 dB, 2.58 dB, 1.48 dB 만큼 줄었다.