Distributed Active Noise Control System Based on a Block Diffusion FxLMS Algorithm with Bidirectional Communication

Recently, distributed active noise control systems based on diffusion adaptation have attracted significant research interest due to their balance between computational complexity and stability compared to conventional centralized and decentralized adaptation schemes. However, the existing diffusion FxLMS algorithm employs node-specific adaptation and neighborhood-wide combination, and assumes that the control filters of neighbor nodes are similar to each other. This assumption is not true in practical applications, and it leads to inferior performance to the centralized controller approach. In contrast, this paper proposes a Block Diffusion FxLMS algorithm with bidirectional communication, which uses neighborhood-wide adaptation and node-specific combination to update the control filters. Simulation results validate that the proposed algorithm converges to the solution of the centralized controller with reduced computational burden

LMS Adaptive Filters for Noise Cancellation: A Review

This paper reviews the past and the recent research on Adaptive Filter algorithms based on adaptive noise cancellation systems. In many applications of noise cancellation, the change in signal characteristics could be quite fast which requires the utilization of adaptive algorithms that converge rapidly. Algorithms such as LMS and RLS proves to be vital in the noise cancellation are reviewed including principle and recent modifications to increase the convergence rate and reduce the computational complexity for future implementation. The purpose of this paper is not only to discuss various noise cancellation LMS algorithms but also to provide the reader with an overview of the research conducted

SIMULASI KENDALI DERAU AKTIF UMPAN MAJU DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA ADAPTIVE LINE ENHANCER - LEAST MEAN SQUARE (ALE-LMS)

Kendali derau aktif menghilangkan derau berdasarkan prinsip superposisi. Sinyal anti derau dibangkitkan dengan amplitudo yang sama dengan sinyal derau namun berbeda fasa 1800. Kedua sinyal ini dikombinasikan sehingga akan saling menghilangkan. Dengan menerapkan kendali derau aktif maka dapat menunjang performansi sistem agar lebih baik. Metoda yang digunakan untuk membangkitkan sinyal anti derau ini yaitu dengan menerapkan algoritma Adaptive Line Enhancer - Least Mean Square (ALE-LMS) untuk memperbaharui koefisien filter adaptif FIR (Finite Impulse Response). Masalah utama dalam kendali derau aktif dengan algoritma Adaptive Line Enhancer Least Mean Square (ALE-LMS) yaitu pemilihan nilai faktor konvergensi yang tepat untuk mendapatkan peredaman yang optimal, agar pengendali cepat konvergen dan performansi sistem lebih baik. Simulasi diawali dengan pembangkitan sinyal derau, kemudian menerapkan filter adaptif dengan algoritma Adaptive Line Enhacer - Least Mean Square (ALE-LMS) untuk mereduksi derau. Hasil simulasi memperlihatkan bahwa kendali derau aktif dengan algoritma Adaptive Line Enhacer - Least Mean Square (ALE-LMS) mampu meredam sinyal sinusoidal baik pada frekuensi 1000 Hz sebesar 28.32 dB dan meredam sinyal random sebesar 7.99 dB. Kata Kunci : kendali derau aktif, algoritma Adaptive Line Enhacer - Least Mean Square (ALE - LMS) , faktor konvergensi, filter adapti

Implementação e avaliação de desempenho de algoritmos adaptativos aplicados em controle ativo de vibrações

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaEste trabalho discute aspectos de implementação e a avaliação de desempenho de algoritmos adaptativos aplicados em controle ativo de vibrações. A estratégia utilizada é a de um controlador adaptativo na configuração feedforward. Nessa abordagem, o controlador monitora a vibração existente no sistema mecânico, fornecendo um sinal de saída que permite reduzir as vibrações indesejadas de tal sistema. Os algoritmos adaptativos aqui considerados são versões aprimoradas do bem conhecido algoritmo LMS. A escolha do algoritmo LMS é justificada devido a sua baixa complexidade computacional e também por apresentar certas facilidades de implementação. As versões consideradas possuem parâmetros de ajuste, tais como passo de adaptação e fator de perdas os quais afetam o desempenho dos algoritmos em questão. Os resultados obtidos nos experimentos permitem avaliar o comportamento de cada algoritmo em função de seus parâmetros de ajuste, bem como comparar o desempenho entre as diferentes versões de algoritmos consideradas

Comportamento do algoritmo FXLMS em sistemas com caminho secundário não-linear: aplicação ao controle ativo de ruído

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnológicoEste trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento do algoritmo LMS Filtrado (FXLMS) quando o caminho secundário (saída do filtro adaptativo) é modelado por um sistema Wiener-Hammerstein. Essa configuração é de especial interesse em aplicações de controle ativo de ruído acústico e vibrações, onde a característica não-linear do tipo saturação representa as distorções introduzidas pelos transdutores e amplificadores de potência. São obtidas equações determinísticas para o comportamento médio dos coeficientes, erro médio quadrático e momentos de segunda ordem para sinais gaussianos. A partir dessas, soluções para o regime permanente são obtidas. Simulações Monte Carlo demonstram excelente concordância com o comportamento previsto pelos modelos teóricos. Os resultados analíticos e as simulações apresentados neste trabalho demonstram o impacto significativo que caraterísticas não-lineares podem ter sobre o comportamento do sistema adaptativ

Análise estatistica do comportamento do algoritmo LMS filtrado /

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico