Adaptacyjne tłumienie zakłóceń z wykorzystaniem funkcji bazy ortonormalnej

• Autorzy: Stanisławski R. , Marciak C. , Latawiec K. , Hunek W.

Warianty tytułu

EN

Noise cancellation experiments using orthonormal basis functions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia nowe zastosowania funkcji bazy ortonormalnej (ang. orhonormal basis functions - OBF) w zadaniu adaptacyjnego tłumienia szumów. Krótko podano zasady modelowania liniowych systemów dynamicznych z wykorzystaniem OBF. Została również przedstawiona koncepcja modelowania odwrotnego OBF (wprowadzona przez autorów). Poddano analizie porównawczej metody adaptacyjnego tłumienia szumów za pomocą filtrów Laguerre'a, Kautza, odwrotnego filtra Laguerre'a oraz FIR. Przeprowadzono szereg eksperymentów identyfikacyjnych demonstrujących właściwości adaptacyjnego tłumienia zakłóceń. Pokazano, że jakość tłumienia zakłóceń zależy od 1) rodzaju dynamiki modelowanych filtrów, 2) specyfiki użytego modelu filtra oraz 3) stosunku poziomu szumu wejściowego do wyjściowego.

EN

The paper presents a new application of Laguerre filters and inverse Laguerre filters in adaptive noise cancellation. An orthonormal basis function approach to modeling of linear dynamical systems is outlined. The inverse OBF modeling concept (introduced by the authors) is also recalled. Laguerre, Kautz, inverse Laguerre and FIR filters are comparatively applied in the problem of adaptive noise cancellation. In a series of simulation experiments it is demonstrated that the performance of the noise cancellation system for the above filter models is dependent on 1) a type of dynamics of the filter involved, 2) a specific filter model used and 3) a ratio of input-to-output noise. Laguerre and Kautz models are particularly recommended in the task of adaptive noise cancellation.

Słowa kluczowe

PL

tłumienie zakłóceń; tłumienie szumów; funkcja bazy ortonormalnej; modelowanie odwrotne; filtry Laguerre'a; filtry Kautza

EN

noise cancellation; orthonormal basis functions; inverse modeling; Laguerre filters; Kautz filters

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 297, z. 54
• Strony: 133--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stanisławski R.

autor

Marciak C.

autor

Latawiec K.

autor

Hunek W.

• Politechnika Opolska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• [1] BOKOR J„ HEUBERGER P., NINESS B., e SILVA T. O., Van den HOF P., WAHLBERG B.: Modelling and identification with orthogonal basis functions. Proc. Preconference Workshop, l4h IFAC Worłd Congress, Beijing, P.R. China, 1999.
• [2] DUMONT G. A.: From LUST to Brainwave: fifteen years of persistent excitation. Proc. IFAC Workshop on Adaptive Systems in Control and Signal Processing, Glasgow, Scotland, 1998, pp. 472-479.
• [3] HAYKIN S.: Adaptive Filter Theory, 3rd edition, Prentice-Hall, 1996.
• [4] IZYDORCZYK J., KONOPACKI J.: Filtry. Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Katowice, 2003.
• [5] LATAWIEC K., MARCIAK C, ROJEK R., OLIVEIRA G. H. C: Linear parameter estimation and predictive constrained control of Wiener/Hammerstein systems. Proc. 13th IFAC Symp. on System Identification (SYSID'2003), Rotterdam, The Netherlands, 2003, pp. 359-364.
• [6] LATAWIEC, K. J., MARCIAK, C, ROJEK R., & OLIVEIRA, G. H. C: Modeling and parameter estimation of open-loop unstable systems by means of orthonormal basis functions. Proc. 9th IEEEMMAR Conference (MMAR'03), Międzyzdroje, Poland, 2003,2, pp. 1303-1307.
• [7] LATAWIEC K. J., ROJEK R., MARCIAK C, OLIVEIRA G. H. C: Adaptive estimation of Laguerre models with time-varying delay. Proc. 2nd IFAC Workshop on Linear Time Delay Systems, Ancona, Italy, 2000, pp. 163-167.
• [8] MARCIAK C, LATAWIEC K., ROJEK R.: Effective adaptive parameter estimation of a digital Laguerre filter. Proc. XXIIIIC-SPETO Conference, Ustroń, Poland, 2001, pp. 539-542.
• [9] OLIVEIRA G. H. C, W. C. AMARAL, K. LATAWIEC: CRHPC using Volterra models and orthonormal basis functions: an application to CSTR plants. Proc. IEEE Conference on Control Applications (CCA'03), Istanbul, Turkey, 2003, vol. 1, pp. 718-723.
• [10] SAYED A. H.: Fundamentals of Adaptive Filtering. John Wiley & Sons, NY, 2003.
• [11] Van den HOF P., HEUBERGER P. S. C. and BOKOR J.: System identification with generalized orthonormal basis functions. Automática, 1995, vol. 31, pp. 1821-1834.
• [12] WAHLBERG B., MAKILA P. M.: Approximation of stable linear dynamical systems using Laguerre and Kautz functions. Automática, 1996, vol.32, pp. 693-708