1.一种emd-lms混合控制方法,其特征在于,包括步骤:对典型信号进行emd分解,得到imf分量;将imf分量划分为三类,一类是噪声分量,一类是信噪混合分量,一类是信息分量,对信噪混合分量进行滤波,将滤波后的信噪混合分量信息与信息分量进行合成,得到合成信号,将合成信号作为控制系统输出的参考信号;
输入信号经过自适应控制器处理后,再通过控制通道得到输出信号,将输出信号与参考信号进行比较,得到估计误差,根据估计误差采用lms自适应算法更新自适应控制器的权重向量,并更新自适应控制器,对下一时刻的输入信号进行处理,依次循环,直到输入信号结束。
2.根据权利要求1所述的emd-lms混合控制方法,其特征在于,对imf分量划分为三类,方法是:
对典型信号进行emd分解,得到l-1阶imf分量和残余分量,将残余分量也视为是一阶imf分量,共得到l阶imf分量;
对l阶imf分量划分为三类,一类是噪声分量,一类是信噪混合分量,一类是信息分量,其中1-m1阶imf为噪声分量,(m1+1)-m2阶为信噪混合分量,(m2+1)-l阶为信息分量。
3.根据权利要求2所述的emd-lms混合控制方法,其特征在于,分别计算m1和m2的值,方法是:
计算各阶imf分量的cmse值得到m1值,m1的确定方法是:
其中firstlocalmin表示第1个极小值点,
cmse的定义为
计算原始信号概率密度函数与各阶imf分量的概率密度函数的l2范数得到m2值,m2的确定方法是:
其中ps(x)表示原始信号概率密度函数,pimfi(x)表示第i阶imf的概率密度函数。
4.根据权利要求3所述的emd-lms混合控制方法,其特征在于,采用kalman滤波方法对信噪混合分量即(m1+1)-m2阶imf分别进行滤波,得到imf’i,m1+1≤i≤m2。
5.根据权利要求4所述的emd-lms混合控制方法,其特征在于,将滤波后的信噪混合分量信息与信息分量进行合成,方法是:
其中,sf(n)为合成信号。
6.根据权利要求1所述的emd-lms混合控制方法,其特征在于,将sf(n)作为参考信号,采用x-lms算法进行自适应控制,方法是:
(1)设x(n)为输入信号,v(n)为自适应控制器的输出信号,控制通道的加权序列为g(n),y(n)为控制通道的输出信号,将合成信号sf(n)作为x-lms的参考信号d(n),e(n)为估计误差,w(n)为当前自适应控制器的权重向量;n表示信号的数据点次序,初始化w(n);
(2)计算自适应控制器输出对输入信号的响应v(n)=wt(n)x(n);
(3)计算控制通道输出y(n)=g(n)*v(n)=g(n)*[wt(n)x(n)],*表示卷积;
(4)计算误差信号e(n)=y(n)-d(n)=g(n)*[wt(n)x(n)]-sf(n),计算控制通道对输入信号的响应f(n)=g(n)*x(n);
(5)更新自适应控制器权重参数:
w(n+1)=w(n)+μ(n)e(n)f(n)=w(n)+μ(n)e(n)g(n)*x(n);
其中μ(n)为步长,判断输入信号x(n)是否结束,若输入信号x(n)继续有数据输入,则回到步骤(2),重复执行,若输入信号x(n)结束,则结束算法。
7.一种emd-lms混合控制系统,其特征在于,包括:利用权利要求1-6任一项所述emd-lms混合控制方法进行控制。