پایان نامه ارائه روش جدید جهت حذف نویز آکوستیکی در یک مجرا

فهرست و منابع پایان نامه ارائه روش جدید جهت حذف نویز آکوستیکی در یک مجرا

فهرست:

چکیده

فصل صفر: مقدمه

فصل اول: مقدمه ای بر کنترل نویز آکوستیکی

1-1) مقدمه

1-2) علل نیاز به کنترل نویزهای صوتی (فعال و غیر فعال)

1-2-1) بیماری های جسمی

1-2-2) بیماری های روانی

1-2-3) راندمان و کارایی افراد

1-2-4) فرسودگی

1-2-5) آسایش و راحتی

1-2-6 جنبه های اقتصادی

1-3) نقاط ضعف کنترل نویز به روش غیرفعال

1-3-1) کارایی کم در فرکانس های پایین

1-3-2) حجم زیاد عایق های صوتی

1-3-3) گران بودن عایق های صوتی

1-3-4) محدودیت های اجرایی

1-3-5) محدودیت های مکانیکی

1-4) نقاط قوت کنترل نویز به روش فعال

1-4-1) قابلیت حذف نویز در یک گسترده ی فرکانسی وسیع

1-4-2) قابلیت خود تنظیمی سیستم

1-5) کاربرد ANC در گوشی فعال

1-5-1) تضعیف صدا به روش غیر فعال در هدفون

1-5-2) تضعیف صدا به روش آنالوگ در هدفون

1-5-3) تضعیف صوت به روش دیجیتال در هدفون

1-5-4) تضعیف صوت به وسیله ی ترکیب سیستم های آنالوگ و دیجیتال در هدفون

1-6) نتیجه گیری

فصل دوم: اصول فیلترهای وفقی

2-1) مقدمه

2-2) فیلتر وفقی

2-2-1) محیط های کاربردی فیلترهای وفقی

2-3) الگوریتم های وفقی

2-4) روش تحلیلی

2-4-1) تابع عملکرد سیستم وفقی

2-4-2) گرادیان یا مقادیر بهینه بردار وزن

2-4-3) مفهوم بردارها و مقادیر مشخصه R روی سطح عملکرد خطا

2-4-4) شرط همگرا شدن به٭ W

2-5) روش جستجو

2-5-1) الگوریتم جستجوی گردایان

2-5-2) پایداری و نرخ همگرایی الگوریتم

2-5-3) منحنی یادگیری

2-6) MSE اضافی

2-7) عدم تنظیم

2-8) ثابت زمانی

2-9) الگوریتم LMS

2-9-1) همگرایی الگوریتم LMS

2-10) الگوریتم های LMS اصلاح شده

2-10-1) الگوریتم LMS نرمالیزه شده (NLMS)

2-10-2) الگوریتم های وو LMS علامتدار وو (SLMS)

2-11) نتیجه گیری

فصل سوم: اصول کنترل فعال نویز

3-1) مقدمه                                                                                                                                       

3-2) انواع سیستم های کنترل نویز آکوستیکی                                                                              

3-3) معرفی سیستم حذف فعال نویز تک کاناله                                                                           

3-4) کنترل فعال نویز به روش پیشخور                                                                                        

3-4-1) سیستم ANC پیشخور باند پهن تک کاناله

3-4-2) سیستم ANC پیشخور باند باریک تک کاناله

3-5) سیستم های ANC پسخوردار تک کاناله

3-6) سیستم های ANC چند کاناله

3-7) الگوریتم هایی برای سیستم های ANC پسخوردار باند پهن

3-7-1) اثرات مسیر ثانویه

3-7-2) الگوریتم FXLMS

3-7-3) اثرات فیدبک آکوستیکی

3-7-4) الگوریتم Filtered- URLMS

3-8) الگوریتم های سیستم ANC پسخوردار تک کاناله

3-9) نکاتی درباره ی طراحی سیستم های ANC تک کاناله

3-9-1) نرخ نمونه برداری و درجه ی فیلتر

3-9-2) علیت سیستم

3-10) نتیجه گیری

فصل چهارم: شبیه سازی سیستم ANC تک کاناله

4-1) مقدمه

4-2) اجرای الگوریتم FXLMS

4-2-1) حذف نویز باند باریک فرکانس ثابت

4-2-2) حذف نویز باند باریک فرکانس متغیر

4-3) اجرای الگوریتم FBFXLMS

4-4) نتیجه گیری

فصل پنجم: کنترل غیرخطی نویز آکوستیکی در یک ماجرا

5-1) مقدمه

5-2) شبکه عصبی RBF

5-2-1) الگوریتم آموزشی در شبکه ی عصبی RBF

5-2-2) شبکه عصبی GRBF

5-3) شبکه ی TDNGRBF

5-4) استفاده از شبکه ی TDNGRBF در حذف فعال نویز

5-5) نتیجه گیری

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1) نتیجه گیری

6-2) پیشنهادات

مراجع

.

منبع:

[1] C.Mosquera, J.A.Gomez, F.perez, M. Sobreira, ,,Adaptive IIR Fjlters for Active noise Control, “ Sixth International Congress on Sound and Vibration, 5-8 July 1999, Copenhagen, Denmark.

[2] P.Lveg, “process of silencing sound oscillations,”U.S.Patent 2043416,June 9,1936.

[3] Widrow,B., and S.D.Steans.” Adaptive Signal Processing”,Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.1985.

[4] Morgan,”D.R.” Analysis of Multiple Correlation Cancelation Loop With a Filter in the Auxiliary path,”IEEE Trans. on ASSP, Vol. ASSP –28, NO .4, PP. 454-467 August, 1980.

[5] Burgess, J.C.,”Active Adaptive Sound Control in a Duct: A Computer Simulation,”J.Acoust. Soc. Am., Vol. 70, No.3, p.p.715-726, Sept, 1981.

[6] Kuo, SM et al,”Design Of Active noise control systems with the TMS320 family “Texas Instruments, 1996.

[7] Boaz Rafaely,”Active noise Reducing Headser”,http://www.Osee.Net/white papers/paper489. Pdf, 2000.

[8]L.J.Eriksson and M.C.Allie.”System Considerations for Adaptive Modelling Applied  to Active Noise Control.”.IEEE International Symposisum on,pp: 2390, Vol. 3, 7-9 JUNE 1988.

[9] Petre Stoica and Torsten Soderstrom,” Statistical Analysis of Music and Subspace Rotation Estimates of Sinusoidal Frequencies”. IEEE Trans. On Signal processing, Vol.39, No.8, August 1991.

[10] oliver Besson and petre Stoccia ,”Analysis of MUSIC and ESPRIT Frequency Estimations for Sinusoidal Signal with Lowpass Envelopes”.IEEE, Trans. On signal processing, Vol.44,No.9, September 1999.

[11] Sen M.kuo and Dennis R.Morgan , ''active noise control : A Tutorial Review , ,, proceeding of the IEEE , Vol.87,no.6,june1999.

[12] Sen M.Kuo and Dennis R.Morgan,”Active Noise Control: A Tutorial Revie

”proceeding,of the IEEE, Vol.87, No.6,June 1999.

 [13] E. Bjarnason, “Analysis of the Filtered –X LMS algorithm.”IEEE Trans. On Speech and Audio Processing, 3:504-514,November 1995.

[14] M.Rupp, “Saving Complexity of Modified Filtered-x-LMS and Delayed Update LMS Algorithms.”IEEE Trans. On Circuits and System II, 44:57-60, January 1997.

[15]    S.J.Elliott and P.A.Nelson. “Active Noise Control” .IEEE processing PP.12-35,oct.1993

[16]    Anjelo J.Campanella,”active Noise control or cancellaction “ , campanella Associates ,2000.

[17]    Jacqueline Lamuth ,”noise “, ohio state university fact sheet ,community Development ,1998.

[18]    Olson ,H.F.and May,E.G,” electronic sound absorber “ .Journal of the Acoustical Society of America ,25,1130-1136,1953.

[19]    E.D.Simshauser and M.E.Hawely .” The Noise Canceling Headset an active ear defender ,” Journal of the acoustical society of America ,27,207,1995.

[20]    M.H.Hawley , “ acoustic interference for of noise control ,” Noise control ,2,61,63,1956.

[21]    W.F.Meeker,”componenets characteristics for an active ear Defender ,” Journal of the Accoustical society of America ,29,1252,1957.

[22]    A. Roure,”Self Adaptive Broadband Active sound control system .” journal of sound and vibration , 101,429-441,1985.

[23]    L.J.Eriksoon and M.C Allie , “ Use of Random noise for on-line transducer  Modoling in an Adaptive active attenuatuion system ,” journal of the acoustical society of America ,85,797-802,1989.

[24]    W.K.Tseng, B,rafaely and S.J.Ellitt,”Combined Feedback – feed forward active control of sound in a room , “ journal of the Acoustival society of America ,104 (6), 3417-3425,1985.

[25]    M.Winberg,S.Johansson ,  T.logo and I. classon ,” A new passive / active hybrid for a helicopter application , “ International journal of acoustics and vibration 4(2),51-58.1999.

[26]    C.Carme , “ the third principle of active control : the feed forback , “ Active99 Conference , Ft.Laudaredle 885-896.2-4 December , 1999.

[27]    L.J.Ericsson,M.c.Allie , and R.A.greiner . “ The selection and application of IIR adaptive filter for use in active sound attenuation “ . IEEE Trance . on Acoustics , speech and signal processing , ASSP-35:433-437,April 1987.

[28]    S.M>kuo and C.chen , “ Implementation of adaptive filters with the Tms30c25 or The TmS32oc30 , “ in digital Signah processing Applications with The TMs320 family , vol . 3,p,pamichalis , Ed.englewood Cliffs , Nj: prentice Hall , ch.7 , pp.191-271,1990.

[29]    Alan V.Oppenheim , Ronald W.Schafer , “Discrete_Time signal processing , “ published by prentice_Hall,Inc.Upper saddle River , new jersey 07458,1999.

[30]    T.Kailath , “ A View of Three decades of linear Filtering Theory , “ IEEE Trams Inf. Theory , vol.It-20,pp.145-181,mar,1974.

[31]    Gibson J.D. “ Backward Adaptive Prediction as spectral Analysis Whithin  a closed Loop , “ IEEE Trans . Aeoustics , Speech and signal Processing Vol. ASSp-33,pp.1166-1174.oct.1985.

[32]    B.Widrow,J.M.Mc cool , M.G.Larimore , and C.R.Johnson , Jr.” Stationary and No stationary learning Characteristics of LMS Adaptive Filter. “Proc. IEEE. VOL 64,pp1151-1162,Aug.1976.

[33]    D.C.Farden ,”Traking properties of Adaptive signal Proccessing Algorithms , “ IEEE Trans.Speech Signal Process,Vol ASSP-29,439.gum.1981.

[34]    A.Fever and E,Weinstein., ”Convergence Analysis of LMS Filters with uncorrelated Gaussin data., ”LEEE Trans.,Acoust.,Speech, Singnal Processing. ASSP-33:222-230.Feb.1985.

[35]  J.R. Treichler C.R .Johnson. and M.G.Larimore, ”Theory and Design of Adaptive Filters, ”John Wiley & sons.1987.

[36]  B.Widrow, J.M.Mc Cool, and M.Ball, ”The Complex LMS Algorithm,Proc.IEEE.63:719-720.Apr.1975

[37]  D.C.Swanson. ”A tability Robustness Comparison of Adaptive Feedforward and Feedback Control Algorthms, ”In Proc.Recent Advances in Active Control of Sound Vibration ,P.P.165-168.1991.

[38]  M.Miyoshi and Y.Kaneda. ”Inverse Filtering of Room Acoustics, ”.IEEE , Trans Acoust.,Speech,Singnal Processing.(36):145-152.1998.

[39]  Shuichi Adachi and Hisashisonal, ”Modeling of Acoustic Field for Feedback Active Noise Control, ”.IEEE Signal Processing magazine ,1999.

[40]  Shuichi Adachi and Hisashisonal, ”Active Noise Control System for Automobiles Based on Adeptive and Robust Control, ”Processing of the IEEE,International control Application, P.P.1125-1126,September 1998.

[41]  S.D.Synder and C.M.Hansen, ”The Effect of Transfer, ”Function Estimation Errors on the Filtered x LMS Algorithm , ”IEEE Transactions on Signal Processing, Vol.42,P.P.950-953,1994.

[42]  D.R.Morgan” An Adaptive Model Based Active Control System. ”Jourmal of The Acoustical Society of America,Vol.89,P.P248-256,1991.

[43]  Eriksson,L.J., ”Development of the Filtered U Algorithm for Active Noise control, ”.Acoust.Soc.Am.,Vol.89,No.1,PP.256-265,January,1991.

[44]  Lennart Ljung and Suante Gunarsoon, ”Adaptation and Tracking in system Identification A Survey”,Automazine, Vol.26,No.1,PP.7-21,1990.

[45]  1.J.Elliott, M.C.Allie and R.A.Greiner, ” The Selection and Application of an IIR Adaptive Filter for Use in Attenion, ” IEEE Trans. On Acoustics,Speech and Signal Processing,Assp-35,PP.433-437,1987.

[46]  M.Takahashi, T.Turbayashi, K.Hamada, T.Enikoda and T.Mura , ” Electric Sound Cancellation in Air_ Conditioning Duct System, ” Proceeding Inter _Noise,PP.607-610,1986.

[47]  L.J.Eriksson. ”Active Sound Attenuation Using Adaptive  Digital Signal Processing techniques , ”.University of   Wisconsin .Madison.1985.

[48]  S.J.Elliott and L.Biller, ”Adaptive Control of Flexural Waves Propagating in a beam ”, Journal of Sound and Vibration ,Vol .163,PP.265-310,1993.

[49]  Feintuch,P.F., ”An Adaptive Recursive LMS Filter, ” Proc, of IEEE,Vol.64,PP.1622-1624,November 1976.

[50]  S.M.Kuo and D.R.Morgan , ”Active Noise Control Systems: Algorithms and Dsp Implementations, ”New York, Wiley ,1996.

[51]  S.D.Snyder and N.Tanaka, ”Active Control. Of Vibration Using a Neural Network,IEEE Trans. Networks, Vol.6,No.4,1995.

[52]  M.Bochard , B.Pillard and C.T.Le Dinh, ”Improved Training of Neural Networks For the Nonlinerar Active Control of Sound and Vibration , ”IEEE Transaction on Neural Networks,Vol.10,no.2,PP.391-401,Maret 1999.

[53]  S.D.Snyder and N.TanaKa, ” Active Control of Vibration Using a Neural Network , ,, IEEE Trans .Neural Network , Vol.6,No.4,1995.

[54]  S.Kumpati Narendra and Snehasis Mukhopadhyay , ,,Adaptive control using netrral Networks and Approximate Models ,  ,, IEEE Trasactions on Netural Networks, vol.8,No.3,PP.475-485,May,1997.

[55]  R.Bambang , ,,Active Cancellation Using Recurrent Radial Basis Function Neural Networks ,  ,, IEEE , Asia-Pcific Conference on , vol.2,PP.231-26A,28-31 Oct,2002.

[56]  M.R.Berthold , ,, A Time Delay Radial Basis function network for phoneme recognition ,  ,, IEEE International conference on neural network , vol.7,PP.4470-4473,1994.

[57]  S.Haykin , ,,  neural networks a comprehensive foundation ,   ,,  Macmillan college publishing company , inc .1994.

[58]  Seng kah phooi,man zhihong,h.r.wu , ,, nonilinear active noise control using lyapunov theory , and RBF network , ,,  IEEE, Neural networks for signal processing , vol.2,PP.916-925,11-13  Dec.2000.

[59]  I.Gath, A.B.Geua, " Unsupervised Optimal Fuzzy Clustering , " Pattern Analysis and Machine Intelligence, IEEE Trans.on, Vol.11,PP:773-780,7 July, 1989.

[60]  J.Bezdek, R.Ehrlich and W.Full, " FCM: The Fuzzy c-means Clustring algorithm" Cornnput Geo sci, Vol.10,PP.191-203,1984.

[61]  N. Watanabe , T. Imaizumi , "Fuzzy K-Mean Clustering with Crisp Regions, " The 10th IEEE International Conference on, Vol.1,PP.199-202,2-5 Dec, 2001.

[62]  J. Dobsa, B.D. Basic , " Concept Decomposition by Fuzzy k-means Algorithm" IEEE/WIC International conference on, PP.684-688, Oct, 2003.

.