刘宁宁 孙跃东 王岩松 孙裴 郭辉

（1.上海理工大学，上海 200093；2.上海工程技术大学，上海 201620）

主题词：车内噪声 噪声主动控制 智能数据融合 参考信号

1 前言

传统的被动控制技术对车内中高频（≥500 Hz）噪声控制十分有效，但无法控制低频噪声。主动噪声控制（Active Noise Control，ANC）基于信号的相消干涉原理实现，十分适合控制低频噪声，已被很多车型采用。ANC 系统根据是否有参考信号可分为前馈系统和反馈系统。常用的ANC 前馈系统利用一个参考传感器接收初级噪声源的信号，信号经噪声主动控制器滤波后，由扬声器发出振幅相同、相位相反的次级声源来降低初级噪声，再利用误差传感器接收残余噪声信号，传递至控制器的滤波器进行自适应调整，从而保证误差传感器的区域噪声降至最低。

ANC 系统不仅可降低车内噪声，还可改变噪声频谱，完善车内声品质。目前ANC 的研究主要集中在新型控制算法的开发和算法性能优化上，使算法收敛速度、计算复杂度和均方误差间的匹配达到最优。在ANC系统中，时域最小均方（Least Mean Square，LMS）算法及其改进算法应用最为广泛，如变步长LMS（Variable Step-Size LMS，VSS-LMS）算法、滤波-x LMS（Filter-x LMS，FxLMS）算法、变步长FxLMS（Variable Step-Size FxLMS，VSS-FxLMS）算法等。这些改进算法在平稳和非平稳噪声的处理中具有简单、鲁棒和有效的特点，能够自适应地跟踪环境的变化，但均建立在准确提供参考信号的基础上。参考信号作为主动控制算法的重要输入之一，直接影响算法的控制效果。汽车ANC 系统中传统的参考信号获取方法是在乘员耳侧安装传声器，此方法不可避免地引入了次级声源的二次污染，不利于系统的快速收敛。……