基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计
Design of Digital IIR Filter for Frequency Weighting in Sound-level Meters Based on Modified Imperialist Competitive Algorithm作者机构：湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082
出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)
年 卷 期：2020年第47卷第2期
页 面：78-84页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术]
基 金：国家重点研发计划资助项目(2016YFF0203400)
主 题：声级计 频率计权 数字IIR滤波器设计 帝国竞争算法 混沌函数 克隆进化
摘 要：针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围,与此同时,在帝国竞争阶段引入克隆进化算子,引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索,得到改进帝国竞争算法.在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上,利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解,构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型.仿真与实验结果表明,本文提出的数字滤波器设计方法精度较高,且滤波器的误差能控制在10-3dB数量级范围内.在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明,改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10-2 dB数量级范围内,完全满足国家标准GB/T3241—2010对1级声级计的设计要求.
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