RLS算法实现

使用RLS适应滤波器的自适应抵消
1.自适应干扰抵消原理
如图所示的是自适应干扰抵消器的基本结构,它有着很广泛的应用。期望响应信号噪声之和,即,自适应处理器的输入是与相关的另一个噪声泗阳县实验初级中学。当不相关时,自适应处理器将调整自己的参数,以力图使成为的最佳估计。这样,将逼近信号,且其均方值为最小。噪声就得到了一定程度的抵消。
2.RLS算法
RLS算法是FIR维纳滤波器的一种递归算法,它是严格以最小二乘方准则为依据的算法。FIR自适应滤波器除了LMS算法外,还有另一种算法,即自适应的递归最小二乘方(RLS)算法。这种算法实际上是FIR维纳滤波器的一种时间递归算法,它是严格以最小二乘方准则为依据的算法。它的主要优点是收敛速度快,因此,首先在快速信道均衡,实时系统辨识和时间序列分析中得到广泛应用。其主要缺点是每次迭代计算量很大(对于阶横向滤波器,计算量数量级为
),因此,在信号处理中它的应用曾一度收到限制。但是近年来人们重新对它产生了兴趣,主要是因为它具有收敛速度快的优点。在生物医学应用中,这种算法的自适应滤波器很容易在小型计算机上实现。
RLS算法的关键是用二乘方的时间平均的最小化准则取代最小均方准则,并按时间迭代计算。具体来说,是要对初始时刻到当前时刻所有误差的平方进行平均并使其最小化,在按照这一准则确定FIR滤波器的权系数矢量,即所依据的准则是
                       
其中  式中,是期望响应,LFIR滤波器的输出相应,即
                     
3.实验结果
  选用正弦信号并加入噪声,然后用RLS自适应滤波器进行噪声抵消。实验结果如下
从实验结果可看出肛栓RLS自适应滤波器对噪声抵消效果相对来说比较理想。
4.总结:
本文通过介绍自适应干扰抵消原理和上海中医药大学易班RLS算法,进而用RLS自适应滤波器的自适应噪声抵消,实现了对RLS算法的仿真。
公路排水设计规范参考文献:
  [1] 姚天任、孙洪,《现代数字信号处理》
  [2] 陈桂明,《应用MATLAB语言处理数字信号与数字图像》
相关代码
signal = sin(2*pi*0.055*[0:1000-1]');
plot(0:199,signal(1:200));
grid; axis([0 200 -2 2]);
title('原始噪声');
nvar  = 1.0;           
地震的模拟实验noise = randn(1000,1)*nvar; 
plot(0:999,noise);
title('噪声信号电力系统及其自动化学报');
grid; axis([0 1000 -4 4]);
nfilt  = fir1(31,0.5);       
fnoise = filter(nfilt,1,noise);
d  = signal+fnoise;
plot(0:199,d(1:200));
grid; axis([0 200 -4 4]);
title('输入自适应滤波器的理想信号');
M = 32;           
lam = 1;               
delta = 0.1;         
w0 = zeros(M,1);         
P0 = (1/delta)*eye(M,M); 
Zi = zeros(M-1,1);     
Hadapt = adaptfilt.rls(M,lam,P0,w0,Zi);
Hadapt.PersistentMemory = true;
[y,e] = filter(Hadapt,noise,d);
H = abs(freqz(Hadapt,1,64));
H1 = abs(freqz(nfilt,1,64));
plot(0:499,signal(1:500),0:499,e(1:500)); grid;
axis([0 500 -4 4]);
title('原始信号和滤波后信号');
legend('原始信号','滤波后信号');

本文发布于:2024-09-24 19:15:38,感谢您对本站的认可!

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