基于 MATLAB 的自适应滤波算法实现与性能分析系统
项目介绍
本项目基于 MATLAB 平台,实现了两种经典的自适应滤波算法:最小均方(LMS)算法和递归最小二乘(RLS)算法。系统能够对自定义或随机生成的输入信号进行自适应滤波处理,并通过可视化图表和量化指标对算法的收敛速度、稳定性等性能进行综合分析,为自适应信号处理算法的研究和应用提供直观、高效的实验平台。
功能特性
- 算法实现:完整实现 LMS 和 RLS 两种核心自适应滤波算法
- 信号模拟:支持多种信号类型(正弦波、方波、白噪声等)的生成与自定义
- 参数灵活配置:可调整步长、遗忘因子、滤波器阶数等关键参数
- 性能可视化:自动绘制权重收敛过程的学习曲线和均方误差变化曲线
- 量化分析:提供收敛速度、稳态误差等关键性能指标的对比分析
- 用户友好:简洁的交互界面,便于算法测试和结果观察
使用方法
- 参数设置:在程序启动后,根据提示设置输入信号类型、算法参数等
- 信号定义:可选择预设信号或自定义输入信号与期望信号
- 算法执行:系统将自动运行 LMS 和 RLS 算法进行滤波处理
- 结果查看:程序会自动显示滤波输出、误差序列及相关性能曲线
- 性能比较:通过生成的图表和数据分析两种算法的优劣特性
系统要求
- MATLAB 版本:R2016a 或更高版本
- 必需工具箱:Signal Processing Toolbox
- 内存建议:至少 4GB RAM
- 磁盘空间:至少 500MB 可用空间
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,包括信号生成与预处理、自适应滤波器初始化、LMS与RLS算法的迭代执行过程、实时误差计算与性能评估。同时负责协调各功能模块的数据流,生成并显示滤波结果、权重收敛曲线和误差分析图表,完成两种算法的并行性能比较与可视化输出。