Model identification and update under operation of active noise control systems

• Autorzy: Figwer J.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja i uaktualnianie modeli w trakcie pracy układów aktywnego tłumienia hałasu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper, a new look at on-line electro-acoustic plant model identification and update for feedforward active noise control (ANC) systems under their operation is presented. The problem of on-line electro-acoustic plant model identification under active ANC system is discussed as a closed-loop identification problem with a low signal-to-noise ratio. The feedback is introduced by an adaptation algorithm. Additionally it may be also implied by an acoustic interaction between a control loudspeaker and reference microphone. In ANC literature concerning on-line electro-acoustic plant modelling it is proposed to identify electro-acoustic plant models together with the feedback. It leads to biased and inconsistent identification results. In the paper, an approach to this problem that gives results converging asymptotically to true electro-acoustic plant models is presented.

PL

W pracy zaprezentowano nowe spojrzenie na problem identyfikacji on-line modeli torów elektroakustycznych w adaptacyjnych kompensacyjnych układach aktywnego tłumienia hałasu (ATH). Problem ten dyskutowany jest jako problem identyfikacji obiektu pracującego w układzie ze sprzężeniem zwrotnym przy niskim stosunku sygnału do szumu. Sprzężenie to wprowadzane jest w układach ATH poprzez algorytm adaptacji. Może być ono również wynikiem akustycznej interakcji głośnika sterującego z mikrofonem błędu. W literaturze poświęconej aktywnemu tłumieniu hałasu proponuje się, by w trakcie pracy układów ATH identyfikować modele torów elektroakustycznych wraz ze wspomnianym sprzężeniem zwrotnym. Otrzymane w ten sposób oceny parametrów modeli torów elektroakustycznych są obciążone. W artykule zaproponowano nową metodę identyfikacji tych modeli. Metoda ta pozwala uzyskać asymptotycznie nieobciążone i zgodne oceny parametrów modeli torów elektroakustycznych.

Słowa kluczowe

EN

active noise control; system identification; adaptive systems; frequency response; fast Fourier transform

PL

układy aktywnego tłumienia hałasu; tłumienie hałasu; identyfikacja modeli; uaktualnianie modeli

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 49, nr 11
• Strony: 22--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Figwer J.

• Instytut Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach,

Bibliografia

• [1] Farhang-Boroujeny: Adaptive Filters: Theory and Applications John Wiley & Sons, New York, 1999.
• [2] J. Figwer: Multisine Excitation for Process Identification. Archives of Control Science. Vol. 5, no. ¾, 1996, pp. 279-295.
• [3] J. Figwer: A New Method of Random Time-Series Synthesis and Simulation. Simulation Theory and Practice, vol. 5, no. 3, 1997. pp. 217-234.
• [4] J. Figwer: Synthesis and Simulation of Random Processes. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: Automatyka 126, 1999.
• [5] J. Figwer: Identyfikacja toru wtórnego w układach aktywnego tłumienia hałasu. XIV Krajowa Konferencja Automatyki, Zielona Góra, 24-27 czerwiec 2002, pp. 407-412.
• [6] J. Figwer, A. Niederliński: On the Generation of High Quality White Noise Series. Applied Stochastic Models and Data Analysis, vol. 8, no. 4, 1992, pp. 311-326.
• [7] J. Figwer, A. Niederliński, J. Kasprzyk: A New Approach to the Identification of Linear Discrete-Time MISO Systems. Archives of Contro! Sciences, vol. 2, no. ¾, 1993, pp. 223-239.
• [8] U. Forsel, L. Ljung: Closed-loop identification revisited. Automática, vol. 35, 1999, pp. 1215-1241.
• [9] I. Gustavsson, L. Ljung, T. Söderströ: Identification of Processeds in Closed Loop - Identifability and Accuracy Aspects. Automatica, vol. 13, 1977, pp. 59-75
• [10] C. H. Hansen, S. D. Snyder: Active Control of Noise and Vibration. Cambridge University Press, 1997.
• [11] P. Van den Hof: Closed-Loop Issues in System Identification. Proceeding of the IFAC Symposium on System Identification, 8-11 July Fukuoka Japan, 1997, pp. 1651-1664.
• [12] J. Kasprzyk: Model Identification for Active Noise Control System Design. Proceedings of Conference Active Noise and Vibration Control, MARDIH'2003, Kraków, Poland, 2003.
• [13] S. M. Kuo, D. R. Morgan: Active Noise Control Systems. Algorithms and DSP Implementations. J. Wiley & Sons, Inc., New York, 1996.
• [14] L. Ljung: System Identification - Theory for the User. Prentice Hall PTR, 1999.
• [15] P. Lueg: Process of silencing sound oscillation, U.S. Patent No. 2 043 416, 1936.
• [16] P. A. Nelson, S. J. Eliott: Active Control of Sound. Academic Press, London, 1992.
• [17] J. Schoukens, R. Pintelon, G. Vandersteen, P. Guillaume: Frequency-Domain System Identification Using Non-Parametric Noise Models Estimated from a Small Number of Data Sets. Automatica, vol. 33, 1997, pp. 1073-1086.
• [18] S. D. Snyder, C. H. Hansen: The Effect of Transfer Function Estimation Errors on the Filtered-X LMS Algorithm. IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 42, 1994, pp. 950-953.
• [19] J. K. Tugnait, Y:. Zhou: On Closed-Loop System Identification Using Polyspectral Analysis Given Noisy Input-Output Time-Domain Data. Automatica, vol. 36, 2000, pp. 1795-1808.
• [20] A. B. Wright, B. Xie, A. Karthikeyan: A comparison of white test signals used in active sound cancellation. Applied Acoustics, vol. 59, 2000, pp. 337-352.
• [21] X. W. Zheng, C. B. Feng: A Bias Correction for Indirect Identification of Closed-Loop Systems, Automatica, vol. 31, 1995, pp. 1019-1024.