1.一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,包括压缩机本体(1)、参考噪声信号采集模块、有源噪声控制的硬件平台、带功率放大的音频播放模块(6)、误差信号的采集模块(8),所述参考噪声信号采集模块包括参考麦克风(2)以及初级通道信号(7),有源噪声控制的硬件平台包括第一自适应滤波器(3)、第二自适应滤波器(4)、第三自适应滤波器(5)、次级通道抗噪声信号产生模块(9),其中所述的参考噪声信号采集模块和误差信号的采集模块(8)与有源噪声控制的硬件平台相连;所述有源噪声控制的硬件平台与带功率放大的音频播放模块(6)相连;所述带功率放大的音频播放模块与次级通道抗噪声信号产生模块(9)相连;
所述第一自适应滤波器(3)、第二自适应滤波器(4)、第三自适应滤波器(5)均是采用最小均方误差准则进行设计,第一自适应滤波器(3)的输出和第二自适应滤波器(4)的输出相加后作为第三自适应滤波器(5)的输入;
所述压缩机本体在运行或者启动过程中产生压缩机噪声;
所述有源噪声控制硬件平台用于接收所述参考噪声信号采集模块的初级噪声信号,并将初级噪声信号输出至次级通道抗噪声信号产生模块,且所述有源噪声控制的硬件平台通过调用自适应算法得到与初级噪声信号的次级通道估计值,并将次级通道估计值进行输出;
所述参考噪声信号采集模块用于采集所述压缩机本体产生的压缩机噪声,将压缩机噪声信号存储为初级通道的输出;其中,所述参考噪声信号采集模块采集压缩机噪声信号的采样频率为48KHz,该采样频率是由有源噪声控制硬件平台的音频编解码器CODEC决定;
所述误差信号的采集模块(8)用于有源噪声控制硬件平台的误差信号输入,该误差信号主要源于次级通道的抗噪声信号与初级噪声信号抵消后的结果;
所述次级通道抗噪声信号产生模块(9)用于接收来自参考噪声信号采集模块采集的初级噪声信号以及误差信号采集模块采集的外界环境音频数据,最终通过功率放大器与其连接的全频喇叭播放出抗噪声信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述参考噪声信号采集模块包括一个参考麦克风(2)和第一音频编解码器的AD模数转换部分;所述误差信号采集模块包括一个误差麦克风(8)和第二音频编解码器的AD模数转换部分。
3.根据权利要求2所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述有源噪声控制硬件平台包括一块现场可编程逻辑门阵列FPGA板卡,该板块负责对第一音频编解码器和第二音频编解码器进行寄存器配置,使得两个音频编解码器可以连接参考麦克风和误差麦克风对外界环境噪声进行采集,同时驱动功率放大器进行工作。
4.根据权利要求1所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述次级通道抗噪声信号产生模块包括现场可编程逻辑门阵列用RTL设计的音频数据发送部分,该部分属于有源噪声控制的硬件平台模块);所述带功率放大的音频播放模块包括功率放大器和一个全频喇叭。
5.根据权利要求1所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述第一自适应滤波器(3)、第二自适应滤波器(4)、第三自适应滤波器(5)是采用Verilog代码进行RTL电路设计。
6.根据权利要求5所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述自适应算法的步长因子的约束公式可以表示为:其中,Px′、 以及 分别表示x′(n), 和 的功率,x′(n), 和 分别
表示三个自适应滤波器的输入信号,Na、Nb以及Nc分别表示第一自适应滤波器(3)、第二自适应滤波器(4)、第三自适应滤波器(5)的抽头个数,其中Δeq表示次级路径延迟L表示滤波器长度, 表示系统中补偿滤波器,S(z)的抽头个数。
7.根据权利要求5所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述音频编解码器型号是WM8731。
8.根据权利要求5所述的一种基于方程误差算法的燃气站内压缩机有源噪声控制系统,其特征在于,所述抗噪声信号与参考噪声信号幅度相同、相位相反以及频率相同。