基于NLMS算法的风送式喷雾机窄带有源降噪仿真研究

孙道宗，占旭锐，刘思菁，薛秀云,3，谢家兴，李 震,3，宋淑然,3

(1 华南农业大学 电子工程学院/人工智能学院，广东 广州 510642； 2 广东省农情信息监测工程技术研究中心，广东 广州 510642； 3 国家柑橘产业技术体系机械研究室/广东省山地果园机械创新工程技术研究中心，广东 广州 510642)

风送式喷雾机使用时会产生较大的噪声，对操作人员和附近居民造成危害，其中扇叶转动引起的气动噪声是风机噪声的主要类别[1]。近年来在风机降噪方向的研究中，大部分是采用被动降噪的方法对噪声进行控制，即对风机的机械结构进行研究改进，以降低风机的气动噪声和机械噪声[2-4]。

对于低频噪声，单纯地改进结构很难显著地将其削弱，而降低低频噪声正是主动降噪的强项，这也促使主动降噪研究的发展[5]。在主动噪声控制(Active noise control，ANC)系统[6-9]中，最小均方(Least mean square，LMS)算法以计算复杂程度低、收敛性好等特性成为自适应算法中稳定性最好、应用最广的算法[10-13]。LMS算法及其相关的改进算法在管道噪声控制上取得了较好的效果[14-15]，但在实际风机噪声控制中，会遇到一些干扰因素。针对风机气流对主动降噪噪声采集会造成影响这一问题，Negri 等[16]提出了一种利用管壁侧面钻孔、开槽来透声，并选取一个密闭小盒罩住透声位置，将参考和误差麦克风放在盒体内进行采集，该研究采集到了较为准确的管道噪声，为后续风机主动噪声控制的多通道排布方式指明了方向。毛梦菲[17]及其他学者[18-19]对管道噪声进行DSP硬件实现，取得了良好的降噪效果，为风机降噪硬件设计提供了参考。……