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基于RBFNN的改进变步长最小均方自适应滤波算法

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北京邮电大学学报 2023年第6期46卷 121-126页

作者：火元莲巩琪安娅琦丁瑞博西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

为了进一步提高径向基函数神经网络非线性自适应滤波的收敛性和稳态性,提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的改进变步长最小均方自适应滤波算法。首先,利用反双曲正切函数的变步长最小均方算法和变尺度函数对变步长模型中的定参... 详细信息

为了进一步提高径向基函数神经网络非线性自适应滤波的收敛性和稳态性,提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的改进变步长最小均方自适应滤波算法。首先,利用反双曲正切函数的变步长最小均方算法和变尺度函数对变步长模型中的定参数进行替换,以解决算法中固定步长的弊端和变步长模型中定参数的选择问题;然后,将改进算法应用于RBFNN,对网络的中心、宽度参数和输出权值参数进行更新训练,以提高梯度算法下RBFNN滤波的性能;最后,在非线性系统辨识及混沌时间序列预测中进行仿真实验。结果表明,所改进的算法在收敛速度和稳态误差性能上具有明显的优势。

关键词：自适应滤波径向基函数神经网络变步长最小均方算法

改进的变步长自适应最小均方算法及其数字信号处理

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强激光与粒子束 2015年第9期27卷 39-43页

作者：吕照顺吴晗平李军雨海军工程大学兵器工程系武汉430033 武汉工程大学光电子系统技术研究所武汉430205 湘潭大学物理与光电工程学院湖南湘潭411105

针对紫外光通信中传统自适应最小均方(LMS)算法存在的不足,提出了一种新的变步长LMS(VSS-LMS)算法,利用MATLAB仿真验证了该算法的可行性,以TMS320VC5509为核心设计了数字信号处理(DSP)最小化硬件系统和VSS-LMS算法的软件流程,在硬件上... 详细信息

针对紫外光通信中传统自适应最小均方(LMS)算法存在的不足,提出了一种新的变步长LMS(VSS-LMS)算法,利用MATLAB仿真验证了该算法的可行性,以TMS320VC5509为核心设计了数字信号处理(DSP)最小化硬件系统和VSS-LMS算法的软件流程,在硬件上实现了传统LMS算法和新的VSS-LMS算法的自适应滤波,并进行了对比分析,结果表明所提出的VSS-LMS算法具有较快的收敛速度和较小的稳态误差,这对紫外光通信接收系统的设计和优化具有一定的参考意义。

关键词：紫外光通信最小均方算法变步长最小均方算法数字信号处理

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基于小波变换的有源噪声控制算法研究

沈阳理工大学学报 2024年第5期43卷 1-6,13页

作者：伍彩云李娜杜宁沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159

在传统的有源噪声控制系统中,原始噪声信号是获得参考噪声信号的必要条件,当原始噪声信号的信息不可获知时,有源噪声控制系统失效。为解决该问题,设计基于小波变换的有源噪声控制系统,利用小波阈值法对含噪语音信号进行处理,得到与原始... 详细信息

在传统的有源噪声控制系统中,原始噪声信号是获得参考噪声信号的必要条件,当原始噪声信号的信息不可获知时,有源噪声控制系统失效。为解决该问题,设计基于小波变换的有源噪声控制系统,利用小波阈值法对含噪语音信号进行处理,得到与原始噪声信号相关的参考噪声信号。在此基础上,对传统的有源噪声控制算法LMS进行改进,提出基于Sigmoid函数的γSLMS算法和C-γSLMS凸组合算法,解决LMS算法无法同时兼顾收敛速度和稳态误差的问题,为解决有源噪声控制问题提供新的解决方案。

关键词：有源噪声控制系统小波变换变步长最小均方算法凸组合

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无需虚拟正交量的单相并网逆变器矢量控制

电网技术 2015年第12期39卷 3470-3476页

作者：亓才王萍贝太周王慧慧李楠智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072

同步旋转坐标系下的PI控制已经在三相系统中得到了广泛的应用。然而,对于单相并网逆变器,由于主电路缺少一个自由度,无法直接通过传统坐标变换将交流量转换成直流量。传统的解决方案是通过将实际物理量延时1/4个电网周期构造虚拟正交量... 详细信息

同步旋转坐标系下的PI控制已经在三相系统中得到了广泛的应用。然而,对于单相并网逆变器,由于主电路缺少一个自由度,无法直接通过传统坐标变换将交流量转换成直流量。传统的解决方案是通过将实际物理量延时1/4个电网周期构造虚拟正交量,该方法会恶化系统的动态响应。通过分析并网电流交流量与直流量之间的关系,构建了一种基于变步长最小均方算法的静止/旋转坐标变换策略,无需构造虚拟正交量。在所提策略的基础上增加了预测环节,提高了系统的动态响应速度。仿真与样机试验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：单相逆变器矢量控制幅值检测变步长最小均方算法坐标变换

LMS自适应滤波算法在FOG数据处理中的应用

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系统工程与电子技术 2010年第5期32卷 1047-1050页

作者：王立辉孙枫季强郝燕玲哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 沈阳飞机设计研究所综航部辽宁沈阳110035

针对光纤陀螺(fiber optic gyroscope,FOG)输出数据的随机噪声问题,提出将变步长最小均方(leastmean square,LMS)自适应滤波算法应用于FOG数据处理中。根据FOG数据特点,构造变步长LMS自适应滤波器,对FOG输出数据进行实时预处理,自动地... 详细信息

针对光纤陀螺(fiber optic gyroscope,FOG)输出数据的随机噪声问题,提出将变步长最小均方(leastmean square,LMS)自适应滤波算法应用于FOG数据处理中。根据FOG数据特点,构造变步长LMS自适应滤波器,对FOG输出数据进行实时预处理,自动地调节参数,达到降低FOG随机漂移及角度随机游走的目的。采用Allan方差对滤波前后的FOG数据进行分析,结果表明所提出的算法在FOG数据处理中效果明显,可以优化FOG的零偏稳定性0.019(°)/h及角度随机游走0.001 5(°)/h1/2。

关键词：数据处理滤波光纤陀螺变步长最小均方算法

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分布反馈光纤激光水听器系统干涉仪降噪研究

海军工程大学学报 2023年第1期35卷 61-67页

作者：徐丹黄俊斌刘文顾宏灿宋文章海军工程大学电子工程学院武汉430033 海军工程大学兵器工程学院武汉430033

针对分布反馈光纤激光水听器系统在高速运动过程中干涉仪噪声过大的问题,提出了基于参考光源的差分探测方案,设计了基于3端口环形器的光纤干涉仪差分探测光路,利用改进的变步长LMS滤波算法,结合噪声自适应抵消技术和B样条小波变换,有效... 详细信息

针对分布反馈光纤激光水听器系统在高速运动过程中干涉仪噪声过大的问题,提出了基于参考光源的差分探测方案,设计了基于3端口环形器的光纤干涉仪差分探测光路,利用改进的变步长LMS滤波算法,结合噪声自适应抵消技术和B样条小波变换,有效抑制了干涉仪噪声,解决了信噪比下降的问题。实验结果表明:该方法能降低系统噪声本底约30 dB;与传统参考传感器的差分方案相比,该方法不易受环境影响,不会增加阵列复杂度,更具有实用价值。

关键词：分布反馈光纤激光器干涉仪噪声差分探测变步长最小均方算法自适应噪声抵消

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室内可见光通信中的自适应分集接收技术

计算机工程与设计 2016年第5期37卷 1161-1165,1238页

作者：李春明王彦朋秦小翔河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050000

针对室内可见光通信系统中信道是典型的随参信道、数据传输存在多个路径的特点以及室内人员、物体的移动可能会造成信号路径遮挡的问题,提出一种基于变步长最小均方算法的自适应分集接收技术,结合分集接收技术和自适应信号处理技术各自... 详细信息

针对室内可见光通信系统中信道是典型的随参信道、数据传输存在多个路径的特点以及室内人员、物体的移动可能会造成信号路径遮挡的问题,提出一种基于变步长最小均方算法的自适应分集接收技术,结合分集接收技术和自适应信号处理技术各自的优点。通过理论分析和仿真验证,与传统的分集接收技术进行对比,对比结果表明,该技术可有效改善接收端信号质量,减小多径传输引起的码间干扰并提高系统对室内环境变化的适应能力。

关键词：室内可见光通信随参信道分集接收技术自适应信号处理变步长最小均方算法

变步长LMS算法相空间重构的AR模型预报仿真

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计算机仿真 2013年第1期30卷 28-31,44页

作者：彭秀艳门志国王冠王兴梅哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001

研究船舶运动姿态预报问题,存在着预报精度不高和收敛速度慢的问题,根据船舶运动具有混沌特性的特点,提出了VSS-LMS算法重构相空间,建立AR预报模型,实现了对船舶运动姿态的预报仿真,提高了稳态的预报精度,并在初期就能很好地提高收敛速... 详细信息

研究船舶运动姿态预报问题,存在着预报精度不高和收敛速度慢的问题,根据船舶运动具有混沌特性的特点,提出了VSS-LMS算法重构相空间,建立AR预报模型,实现了对船舶运动姿态的预报仿真,提高了稳态的预报精度,并在初期就能很好地提高收敛速度。经实验证明,基于VSS-LMS算法的混沌相空间重构AR预报模型预报精度更高、预报时间更长,且具有更快的收敛速度,为船舶运动姿态实时在线预报提供了理论依据。

关键词：变步长最小均方算法混沌时间序列相空间重构船舶运动预报

三维小角度测量系统中温度波动误差的自适应滤波研究与应用

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三维小角度测量系统中温度波动误差的自适应滤波研究与应用

作者：李佳哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

自适应信号处理技术对当今时代的发展具有着十分重要的意义。在某些较为特殊的测量领域中,如太空环境,由于测量环境受到温度影响会使测量数据产生不同程度的波动,故会导致常规的测量方法难以按照既定目标完成测量任务。因此研制出一种... 详细信息

自适应信号处理技术对当今时代的发展具有着十分重要的意义。在某些较为特殊的测量领域中,如太空环境,由于测量环境受到温度影响会使测量数据产生不同程度的波动,故会导致常规的测量方法难以按照既定目标完成测量任务。因此研制出一种通过自适应滤波算法改善温度影响因素的测量精度高、温度特性好、抗干扰能力强的三维小角度测量系统对当今时代很有必要。针对自适应信号处理的原理进行分析。为了研制出具有上述性能的三维小角度测量系统,需要对自适应滤波器和自适应滤波算法的理论进行研究。其中对自适应滤波器介绍的内容包括组成结构,基本原理,相关特性以及应用场景;而自适应滤波算法部分主要介绍了四种常见算法公式的推导过程,它们分别为LMS算法、NLMS算法、RLS算法以及Sigmoid函数变步长最小均方算法。针对三维小角度测量系统进行实验平台的搭建。在三维小角度测量系统的理论基础上完成硬件电路设计,这包括数据处理电路和放大滤波电路两部分;另外还需要完成嵌入式测量系统的设计,其中包括AD采样模块的选择、控制模块的选择以及显示模块的选择。针对选定的几种自适应滤波算法完成实验的仿真过程。主要比较LMS算法、NLMS算法以及从参考文献中引用的几种经过改进的变步长最小均方算法的性能,这些性能包括算法的收敛性,算法的收敛速度,算法的稳定性以及算法自身的计算复杂度四个方面。然后在此基础上提出一种综合性能优化算法,并将其与以上几种算法进行仿真实验和对比分析。针对已应用自适应滤波算法的系统进行实验验证。首先通过实验完成了PSD的标定,然后对比PSD线性度的实际检测值和理论值。将未应用自适应滤波算法的系统检测数据与应用了自适应滤波算法的系统检测数据进行对比,从而完成实验验证。本文研制的三维小角度测量系统可以达到预期设计目标,其测量精度优于0.3",测量范围在±10",分辨力为0.01",示值稳定性良好。

关键词：自适应滤波算法三维小角度测量系统变步长最小均方算法 PSD