自适应LMS算法的研究及应用.pdf.pdf

四川大学硕士学位论文自适应LMS算法的研究及应用姓名:马伟富申请学位级别:硕士专业:信号与信息处理指导教师:雷勇 20050501 四川大学硕士学位论文自适应LMS算法的研究及应用信号与信息处理专业研究生:马伟富指导教师:雷勇副教授现代电子技术已经由模拟向数字过渡,传统的模拟信号处理正被数字信号处理所代替。数字滤波是数字信号处理一部分,它除了具有数字信号处理的稳定、重复性好和适应性强等优点外,还具有可预见性和无相位偏差的优点,可用仿真软件来对一个设计预先测试。实现数字滤波的方法很多,其中,最小均方(LMS)算法在自适应滤波理论中应用最广泛,这是因为LMS算法具有低计算复杂度、平稳环境下的收敛性、均值无偏地收敛到维纳解以及利用有限精度实现算法时的稳定性等特性。本文对几种翻s算法进行了仔细研究,包括基本LMS算法及其变型、量化误差LMS算法、解相关12kS算法、并行延时LMS算法、自适应格型LMS算法和 LMS-New}on算法,其中量化误差LMS算法又包括符号误差LMS算法和符号数据 LMS算法,解相关LMS算法包括时域解相关算法和变换域解相关算法。并利用 matlab对这几种算法进行了软件仿真,通过仿真结果图把各种陇s算法的性能直观的展现出来。文中将基本LMS算法中不同Ⅳ时80)的变化绘于一个图形框中,使我们非常毒观地看到随着口的增加,算法的学****速率也在逐渐增加,但当∥增加到一定程度后,再增加口,基本LMS算法贝Ⅱ将陷于发散。同样,文中也给出了其它几种算法的学****速率曲线,并简单地讨论了算法的性能。此外,文中对LMS算法学****速率参数爿的选择进行了详细分析,分析了这个参数对LMS算法性能产生的影响,以及如何减小影响。文中还对LMS算法的统计性能、跟踪性能进行了分析讨论,对算法的失调和非平稳度日进行了分柝, 四川大学硕士学位论文并对两者之间的关系进行了讨论,给出了采用不同LMS算法时的结果。另外, 文中还对影响LMS算法的几个因素进行了分析说明,分析了这几个因素对LMs 算法产生什么样的影响,以及产生这些影响的原因。最后,文中给出了利用DSP在数据处理能力和处理速度方面的优势,将 LMS算法应用到励磁电源控制系统中的实例,对硬件、软件的设计思路进行了说明,给出了硬件实现框图、软件流程图和部分的实际电路和程序。同时还给出了本例中使用LMs算法对实际信号进行处理前和处理后的结果。关键词:LMS算法,自适应滤波,解相关,量化误差,LMS—Newton算法,DSP 四川大学硕士学位论文 The Research and Application of Adaptive LMS Algori thm The Signal and Information Processing Graduate:Ma Weifu Adviset:Lei Yong associate professor College of Electrical Engineering and Information Technology,University Sichuan Modern electronics technique has already been changed from analog technique toward digital the tr8ditional analog signal processing has just been replaced by the digital signal digital filter is apart of digital signal processing,besides having the advantages ofthe stability,repetition and the good adaptability of the digital signal processing,it has still advantages of predictability and no phase shift,so we can use an imitate software to test a design have alot of methods to carry out digital them,the application of the least mean square(UIS) algorithm inthe theories ofadaptive filter isthe most reason is that the U^S algorithm has chara