2017 Fiscal Year Annual Research Report
Optimal variable step-size LMS algorithm and application to vibration analysis
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15K06117
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
肖 業貴 県立広島大学, 経営情報学部, 教授 (50252325)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 可変ステップサイズLMSアルゴリズム / 性能解析 / 適応ノッチフィルタ / 振動解析 / 変分法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去3年間において、主に以下の取り組みを行った。
① H27年度では、様々な従来型VSS-LMSアルゴリズムについて、膨大なシミュレーションを実施した。正弦波信号の適応周波数分析のみならず、能動騒音制御への応用を想定したシミュレーションも行った。また合成信号だけでなく、実測騒音信号によるシミュレーションも繰り返し行った。
② 更に、従来のVSSの更新式を一般化し、VSS-LMSアルゴリズムの性能解析を行った。計画通り、定常状態の近傍で得られた関係自乗誤差の陽表示に着目し、変分法を駆使し、最適なVSS更新式を導出し、シミュレーションにより、その正当性を一部確認した。
③ H28年度では、最適VSS-LMSアルゴリズムの性能確認を行い、特に整備した振動シミュレーターで測定した振動信号へそれを適用し、その有効性を確認した。
④ H29年度では、最適VSS-LMSアルゴリズムの性能評価を継続し、実装における課題を明らかにした。実装を行うためのDSPボードを整備できないため、実応用に違い状態でのシミュレーションを展開した。その成果については、今後公表する計画である。また、開発したVSS-LMSアルゴリズム（基本形）を適応ノッチフィルタへ応用し、能動騒音制御の性能を改善する新たなシステムを提案した。また、その成果の一部を国際会議において発表し、Best Paper Awardを受賞した。
⑤ 現在、振動シミュレーターにより測定されたデータを用いてシミュレーションを行いながら、開発したVSS-LMSアルゴリズムの改良を継続している。特に周波数ミスマッチが存在する場合の性能低下の度合いや対策を検討している。今後もその取り組みを継続し、より実用性の高いVSS-LMSアルゴリズムを確立させたい。
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