基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法

李飞, 黄双, 郭辉, 徐洋, 傅伟

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2022.0371

东华大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 50 ›› Issue (01) : 93 -100. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2022.0371

基于sigmoid-sinh分段函数的变步长FxLMS算法

李飞, 黄双, 郭辉, 徐洋, 傅伟

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摘要

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。