【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主动降噪，具体涉及一种基于改进fxlms主动降噪算法的车内噪声主动控制系统。
技术介绍
1、近年来，汽车在日常生活中愈发普及，同时产生的噪声污染也愈发严重，这会给驾驶人员带来很大的不适和影响。随着车辆噪声问题愈加显著，车内的降噪技术则显得尤为重要，由于通过被动方法可以解决车内的高频噪声，但对低频噪声效果甚微，故研究出了主动降噪技术来解决低频噪声无法消除的问题，现在已经成为车内噪声控制的一大研究热点。
2、目前，车内降噪领域分为主动降噪与被动降噪两大内容，被动降噪主要使用降噪隔声材料来隔绝车内外噪声，其原理主要为利用吸声材料来吸收车内外的高频噪声的物理降噪方式，但对噪声的消除具有明显的选择性。
3、而主动降噪方式已逐步发展到汽车领域，汽车舱内实现主动降噪功能的原理为通过引入一个相位和幅度与噪声相反的抗噪声信号，将其叠加到原始噪声中，以减小或抵消噪声，这一过程通常在实时进行，以在不同时间和频率上抵消噪声。该技术的关键是如何得到与噪声信号频率相同，相位相反的次级声源信号。目前已较多的应用在了汽车领域，技术慢慢趋于成熟。
4、然而在上述专利技术中大多只对车内的单一噪声信号进行降噪，并未平衡车内不同噪声之间的关系，不能实时的处理车内的最大噪声源并对其进行控制。无法达到降噪的最优化。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
中提出的问题，本文针对其中问题提出了一种车内的主动降噪方法。通过共同体采集汽车发动机的转速信息与车内噪声信息，然后进行判别对比，找出
2、一种车内主动降噪控制系统，系统包括：参考麦克风，误差麦克风，次级声源，车用转速传感器、核心处理单元以及核心控制器。
3、所述参考麦克风安装在汽车车厢前壁上，并与核心处理单元连接，误差麦克风安装于汽车驾驶位一侧，次级声源安装在驾驶位的上方内壁上，所述车用转速传感器安装在发动机上，用于实时检测记录当前时刻发动机的转速信息，核心处理单元与车用转速传感器相连接，并与核心控制器一同安置在汽车车厢中控下方处。其中
4、参考麦克风，用于采集车内的噪声信号，并将采集的信号输入核心处理单元。
5、车用转速传感器，用于实时采集当前时刻发动机的转速信息，并将采集的信号输入核心处理单元。
6、核心处理单元，用于接收计算不同信号的频谱值并进行对比，将输入核心处理单元的噪声信号以及发动机的转速信息进行频谱计算，计算完成之后将两频谱信息进行对比，得到当前时刻的最大频谱值，并将当前时刻最大频谱值对应的噪声信号出入到核心控制器中。
7、核心控制器，用于接收通过核心处理单元的噪声信号，并以此噪声信号作为参考信号，通过核心控制算法，即改进的fxlms算法对参考信号进行处理，生成抗噪信号。并将生成的抗噪信号输入到次级声源中。
8、次级声源，用于接收核心控制器输出的抗噪信号，将接收到的抗噪信号转换为车厢内的噪声幅值相同、相位相反的声音并发出，抗噪声音与噪声相结合降低车厢内的噪声。
9、误差麦克风，用于采集抗噪声音与噪声相结合后仍剩余的残余噪声，并将其转化为误差信号，将误差信号传入核心控制器当中，核心控制器中含有排序模块，可以将收集到的误差信号进行大小排序，进一步不断调整控制算法中的迭代权系数，从而控制次级声源发声，达到不断调整、优化降噪效果的目的。
10、作为本专利技术的一种优选方式，所述车内主动降噪控制系统的降噪方法如下步骤：
11、步骤一：通过参考麦克风以及车用转速传感器共同采集车厢内的原始信号，并传入核心处理单元，核心处理单元将接收到的信号进行频谱计算并对比，选择出当前最大的频谱信号，并将对应频谱信号对应的噪声信号传入核心控制器。
12、步骤二：核心控制器接收到噪声信号之后，将其作为参考信号，通过核心控制器中的算法对其进行处理，生成抗噪信号并输入到次级声源中。
13、步骤三：次级声源发声，发出抗噪声音与车厢内噪声进行结合进行降噪，同时误差麦克风采集残余噪声，并将信号传入核心控制中，核心控制器不断调整算法的迭代权系数。
14、步骤四：重复步骤一到步骤三，直至系统达到收敛稳定，达到最优降噪效果。
15、进一步地，所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：参考麦克风和车用转速传感器的输出端与核心处理单元相连接，核心处理单元和误差麦克风的输出端与核心控制器相连接，核心控制器的输出端与次级声源相连接，相互之间的连接方式均采用电性连接。
16、进一步地，所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：车用转速传感器采集的为汽车发动机的转速信号，噪声信号可根据发动机转速信号进行转化，即发动机的噪声信号表示为：
17、x(t)＝bncos(2πfnt)
18、fn＝nv/60
19、其中，t是时间指数，n是发动机顺序指数，fn是第n阶的频率，v是发动机的转速，单位为rpm(每分钟转数)，bn为第n阶谐波噪声幅值。
20、进一步地，所述车内主动降噪控制系统。其特征在于：核心控制器中算法的迭代公式为w(n+1)＝w(n)-μ(n)e(n)x'(n)
21、其中w(n)为权值迭代系数，μ(n)为每次迭代的迭代歩长，e(n)为误差传感器采集到的误差信号，x'(n)为参考麦克风输入的参考信号。其中的迭代歩长为：
22、
23、式中为系统输入参考信号的欧式范数，β是防止分母欧式范数的值过小，γ用于控制指数函数的收敛特性，α用于控制函数的振动幅值，三者皆为参数。
24、本专利技术的有益效果如下：
25、本专利技术所设计的车内主动降噪控制系统所包含的装置仅有参考麦克风，误差麦克风，次级声源，车用转速传感器、核心处理单元以及核心控制器。结构简单，便于安装与拆卸。
26、本专利技术利用参考麦克风及车用转速传感器两元器件共同采集原始信号，通过发动机转速信息可以构造出相应发动机转速工况下的噪声信息，然后经过核心处理单元进行判别，找出当前时刻的最大噪声信号，并将其采集到核心控制器当中，对车内的噪声控制更加全面。降噪效果更加明显。
27、本专利技术所采用的一种新型的改进主动噪声控制算法，通过采集的原始噪声信号以及误差麦克风所采集的误差噪声信息，通过上述几个参数值来动态调整算法中的权值系数及迭代歩长。从而使系统可以更快的达到收敛的状态，并且降噪效果更优于传统降噪系统。
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1.一种车内主动降噪控制系统，其特征在于，所述车内降噪系统包括：在车内安装有参考麦克风，误差麦克风，次级声源，车用转速传感器、核心处理单元以及核心控制器。所述参考麦克风安装在汽车车厢前壁上，并与核心处理单元连接，误差麦克风安装于汽车驾驶位一侧，次级声源安装在驾驶位的上方内壁上，所述车用转速传感器安装在发动机上，用于实时检测记录当前时刻发动机的转速信息，核心处理单元与车用转速传感器相连接，并与核心控制器一同安置在汽车车厢中控下方处。其中
2.依据权利要求1所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：所述车内主动降噪控制系统的降噪方法如下步骤：
3.依据权利要求1所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：参考麦克风和车用转速传感器的输出端与核心处理单元相连接，核心处理单元和误差麦克风的输出端与核心控制器相连接，核心控制器的输出端与次级声源相连接，相互之间的连接方式均采用电性连接。
4.根据权利要求1所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：车用转速传感器采集的为汽车发动机的转速信号，噪声信号可根据发动机转速信号进行转化，即发动机的的噪声信号表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种车内主动降噪控制系统，其特征在于，所述车内降噪系统包括：在车内安装有参考麦克风，误差麦克风，次级声源，车用转速传感器、核心处理单元以及核心控制器。所述参考麦克风安装在汽车车厢前壁上，并与核心处理单元连接，误差麦克风安装于汽车驾驶位一侧，次级声源安装在驾驶位的上方内壁上，所述车用转速传感器安装在发动机上，用于实时检测记录当前时刻发动机的转速信息，核心处理单元与车用转速传感器相连接，并与核心控制器一同安置在汽车车厢中控下方处。其中
2.依据权利要求1所述的车内主动降噪控制系统。其特征在于：所述车内主动降噪控制系统的降噪方法...
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