• 전기학회논문지
• /
• 제60권1호
• /
• pp.150-155
• /
• 2011

In an active noise control systems, an IIR filter may cause a problem in stability beacause of its poles. For IIR filter, its poles goes sometimes out of a unit circle in a z-plane in the transition state, where the adaptive algorithm converges to the optimum value, which causes the system to diverge. Fuzzy LMS algorithm has a better convergence property than conventional LMS algorithms, but is not applicable to IIR filter because of the reasons. Stabilized adaptive algorithm could be improves stability by moving the pole of IIR filer toward the origin forcibly in the transient state, and by introducing forgetting factor to maintain the optimum convergence when it reaches to the steady state. In this paper, We proposed stabilized adaptive fuzzy LMS algorithms with IIR filter structures, for single channel active noise control with ill conditioned signal case. Computer simulations were performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

• 한국음향학회지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.23-32
• /
• 1999

본 논문에서는 IIR 필터의 식 오차 방식 LMS 알고리듬과 VS-LMS 알고리듬의 수렴특성에 대한 통계적인 해석을 수행하였다. 사용된 입력신호가 백색 가우시안이라 가정하고 이들 알고리듬의 평균자승오차와 필터 계수의 평균 및 평균자승 특성에 대한 이론적인 관계식을 유도하였다. 컴퓨터 모의실험에 의하여 이론치와 실험치가 거의 일치함을 보임으로써 수렴 특성 해석 결과가 타당함을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권8호
• /
• pp.3647-3653
• /
• 2012

능동 소음제어 시스템에 사용되는 IIR 필터 구조는 구조적으로 안정성이 보장되어야 하며 이는 분모 전달 함수의 근이 단위원 내부에 존재하여야 한다. 따라서 이를 결정하는 제어 필터의 계수의 적절한 조정이 중요해 진다. 본 논문에서는 적응과정에서 불안정할 우려가 있는 IIR 필터 구조를 가지는 Filtered_U LMS 알고리즘에 안정화 알고리즘과 수렴속도 향상을 위한 퍼지논리를 이용한 수렴계수 계산 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘이 FIR 필터 구조 알고리즘보다 계산량이 적고 수렴특성이 우수함을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.99-106
• /
• 2006

능동 머플러는 스피커를 이용하여 배기 소음과 크기는 같으나 위상이 반대인 상쇄 소음을 발생시켜 소음을 제거하기 때문에 엔진 속도의 변화나 음향특성의 변화에 빠르게 적응할 수 있다. 본 논문에서는 안정도를 강화한 다중채널 적응 IIR 필터를 제안하고 이를 이용한 능동형 머플러를 구현하였다. 일반적으로 적응 IIR 필터는 차수에 비해 성능이 좋으나 안정성에 문제가 있기 때문에 능동소음제어 시스템의 작동 초기에 안정도를 개선하는 전처리 과정을 수행하였다. 자동차 머플러를 수학적으로 모델링하고 가솔린과 디젤 자동차의 엔진소음을 측정, 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 안정도를 강화한 다중채널 IIR 필터를 이용한 능동소음제어의 유용성을 확인하였고 자동차 배기관을 모형화한 머플러를 제작하여 실험을 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.570-575
• /
• 2019

능동 머플러는 자동차 머플러의 배기소음을 저감하기 위하여 능동 소음 제어 기법을 적용하여 구현된다. 기존의 보편적인 Filtered_x LMS 알고리즘은 음향 궤환이 존재할 경우 제어필터의 차수가 매우 커지고 수렴성이 악화되는 문제가 있다. 이를 보완할 수 있는 Recursive LMS 알고리즘은 적응필터의 적응과정에서 쉽게 발산할 수 있어 적용이 제한되어 왔다. 본 논문에서는 수렴 성능과 계산량 부담이 개선되도록 1차 경로와 2차 경로 전달함수의 구조를 IIR 필터로 설계하였으며 IIR 필터 구조의 단점인 안정성 확보를 위해 안정화 필터 알고리즘을 적용하였다. 안정화 필터 알고리즘은 적응과정 중에 음향 궤환에 해당하는 전달함수의 극점이 발산하는 것을 방지하기 위하여 극점을 단위원 내부로 끌어 당기는 역할을 수행한다. 이러한 방법으로 능동 머플러 시스템의 계산량 절감과 수렴성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가변 환경인 디젤 엔진의 배기음향을 대상으로 기존의 Filtered_x LMS 알고리즘과 제안한 시스템과의 성능을 비교하여 그 우수성을 보였으며, 계산량은 절반 이하, 수렴 특성은 4배 이상의 성능을 보였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제58권11호
• /
• pp.2299-2301
• /
• 2009

The adaptive IIR filters for active noise control systems are more effective when acoustic feedback exists, but the adaptive IIR filters could be unstable when the filter algorithm is not yet converged. In this paper, auto-secondary path estimation techniques and a stabilizing process for adaptive Multi-Channel Recursive LMS (MCRLMS) filters are developed to improve the stability of multi-channel active noise control systems. Experiments using a TMS320VC33 digital signal processor in a three dimensional enclosure have performed to show the effectiveness of the proposed algorithm.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제55권8호
• /
• pp.375-377
• /
• 2006

An adaptive IIR filter in ANC(Active Noise Control) systems is more effective than an adaptive FIR filter when acoustic feedback exists, in which cause an order of an adaptive FIR filter must be very large if some of poles of the ideal control filter are near the unit circle. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm for adaptive filters is not yet converged. In this paper, a stabilized multi-channel recursive LMS (MCRLMS) algorithm for an adaptive multi-channel IIR filter is presented. RLMS algorithms usually diverge before the algorithm is not yet converged. So, in the beginning of the ANC system, the stability of the RLMS algorithms could be improved by pulling the poles of the IIR filter to the center of the unit circle, and returning the poles to their original positions after the filter converges. Computer simulations and experiments for dipole ducts using a TMS320C32 digital signal processor have performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.30-32
• /
• 2006

An adaptive IIR filter in ANC(Active Noise Control) systems is more effective than an adaptive FIR filter when acoustic feedback exists, in which cause an order of an adaptive FIR filter must be very large if some of poles of the ideal control filter are near the unit circle. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm for adaptive filters is not yet converged. In this paper, a stabilized multi-channel recursive LMS (MCRLMS) algorithm for an adaptive multi-channel IIR filter is presented. RLMS algorithms usually diverge before the algorithm is not yet converged. So, in the beginning of the ANC system, the stability of the RLMS algorithms could be Improved by pulling the poles of the IIR filter to the center of the unit circle, and returning the poles to their original positions after the filter converges. Computer simulations and experiments for dipole ducts using a TMS320C32 digital signal processor have performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

• 자연과학논문집
• /
• 제8권1호
• /
• pp.5-15
• /
• 1995

IRR 적응 휠터의 공식오차 방식은 지역 최소값에 관계없이 전역 최소값에 수렴하며 안정성이 높다. 그러나 공식오차 방식은 입력 신호에 잡음이 섞여 경우 예측계수가 바이어스 되는 문제가 있다. 본 논문에서는 사전에 잡음에 대한 지식이 없이 바이어스가 없는 예측계수를 얻을 수 있는 새로운 공식 오차 방식을 위한 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 공식오차를 스므딩하는 방식을 이용하여 입력에 추가되는 잡음이 백색잡음인 경우 바이어스 없이 계수를 예측할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 새로운 알고리즘이 공식오차의 중요한 장점인 빠른 수렴속도와 안정성을 유지하며 바이어스를 효율적으로 제거함을 볼 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권2호
• /
• pp.146-155
• /
• 2012

The filtered-x LMS(FX-LMS) algorithm has been applied to the active noise control(ANC) system in an acoustic duct. This algorithm is designed based on the FIR(finite impulse response) filter, but it has a slow convergence problem because of a large number of zero coefficients. In order to improve the convergence performance, the step size of the LMS algorithm was modified from fixed to variable. However, this algorithm is still not suitable for the ANC system of a short acoustic duct since the reference signal is affected by the backward acoustic wave propagated from a secondary source. Therefore, the recursive filtered-u LMS algorithm(FU-LMS) based on infinite impulse response(IIR) is developed by considering the backward acoustic propagation. This algorithm, unfortunately, generally has a stability problem. The stability problem was improved by using an error smoothing filter. In this paper, the recursive LMS algorithm with variable step size and smoothing error filter is designed. This recursive LMS algorithm, called FU-VSSLMS algorithm, uses an IIR filter. With fast convergence and good stability, this algorithm is suitable for the ANC system in a short acoustic duct such as the intake system of an automotive. This algorithm is applied to the ANC system of a short acoustic duct. The disturbance signals used as primary noise source are a sinusoidal signal embedded in white noise and the chirp signal of which the instantaneous frequency is variable. Test results demonstrate that the FU-VSSLMS algorithm has superior convergence performance to the FX-LMS algorithm and FX-LMS algorithm. It is successfully applied to the ANC system in a short duct.