CN114598981A - 助听器内部扰动抑制方法及设备 - Google Patents

助听器内部扰动抑制方法及设备 Download PDF

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CN114598981A CN202210506037.6A CN202210506037A CN114598981A CN 114598981 A CN114598981 A CN 114598981A CN 202210506037 A CN202210506037 A CN 202210506037A CN 114598981 A CN114598981 A CN 114598981A
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Abstract

本发明提供了一种助听器内部扰动抑制方法及设备。所述方法包括：获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。本发明可以在避免助听器返厂维修的情况下对助听器内部扰动进行有效抑制，降低了助听器的使用成本。

Description

助听器内部扰动抑制方法及设备
技术领域
本发明实施例涉及助听器技术领域，尤其涉及一种助听器内部扰动抑制方法及设备。
背景技术
对于听力障碍患者，佩戴数字助听器（以下简称助听器）是恢复听力的最佳方案。在使用助听器的过程中，由于助听器内部空间太小使元器件挤压在一起，容易自激产生啸叫，这对于增益、功率相对较大的助听器更为常见，助听器内部元器件的相对位置不佳，振动引起内部元件移位，定制机体积太小麦克风和受话器靠太近通过振动传递反馈，受话器和出声管未连接好等，均会导致助听器内部产生各种信号扰动。目前，针对助听器扰动主要采取的措施是将助听器返厂进行维修，这不仅造成助听器较长的使用断档期，降低听障患者对助听器使用的用户体验度，而且助听器返厂维修去扰动主要依赖技术人员的维修经验，降低了助听器内部扰动抑制的可靠性，并且还会产生额外的维修费用，增加了听障患者的经济负担。因此，开发一种助听器内部扰动抑制方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种助听器内部扰动抑制方法及设备。
第一方面，本发明的实施例提供了一种助听器内部扰动抑制方法，包括：获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，包括：
Figure 238079DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 529121DEST_PATH_IMAGE002
为n维第一状态信号，
Figure 374105DEST_PATH_IMAGE003
为n维第一状态信号的导数，A为反馈系数矩阵，C为放大系数矩阵，
Figure 831631DEST_PATH_IMAGE004
为第一状态信号经助听器放大后的输出值。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，包括：
Figure 646003DEST_PATH_IMAGE005
其中，w为助听器的n维模糊内部扰动，
Figure 530783DEST_PATH_IMAGE006
为第一扰动系数矩阵，
Figure 922450DEST_PATH_IMAGE007
为第二扰动系数矩阵，
Figure 121350DEST_PATH_IMAGE008
为n维第二状态信号，
Figure 852545DEST_PATH_IMAGE009
为n维第二状态信号的导数，
Figure 908226DEST_PATH_IMAGE010
为第二状态信号加入模糊内部扰动后经助听器放大的输出值。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述确定第二状态信号的观测性，包括：
Figure 662556DEST_PATH_IMAGE011
其中，rank为秩，不等式表示第二状态信号无法观测。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，包括：计算对偶系数矩阵
Figure 461884DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 50516DEST_PATH_IMAGE013
；对
Figure 542677DEST_PATH_IMAGE014
和期望特征值组
Figure 784303DEST_PATH_IMAGE015
，采用极点配置算法，得到状态前馈矩阵K使得
Figure 121743DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 827531DEST_PATH_IMAGE017
为状态前馈矩阵K的第i个特征值；得到状态观测器：
Figure 162697DEST_PATH_IMAGE018
Figure 953936DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 32750DEST_PATH_IMAGE020
为包含扰动精确值的第三状态信号系统中的第三状态信号，
Figure 593045DEST_PATH_IMAGE021
为对
Figure 364692DEST_PATH_IMAGE022
求导，T为矩阵转置。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制，包括：
Figure 377647DEST_PATH_IMAGE023
其中，
Figure 260152DEST_PATH_IMAGE024
为第一中间变量矩阵，
Figure 674953DEST_PATH_IMAGE025
为第一控制系数矩阵，
Figure 682748DEST_PATH_IMAGE026
为第一控制器，
Figure 120683DEST_PATH_IMAGE027
为比例控制矩阵，
Figure 603616DEST_PATH_IMAGE028
为补偿状态。
在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上，包括：
Figure 76186DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 251953DEST_PATH_IMAGE030
为第三状态信号系统的输出值状态，
Figure 239500DEST_PATH_IMAGE031
为第二中间变量矩阵，
Figure 463808DEST_PATH_IMAGE032
为第二控制系数矩阵，
Figure 587622DEST_PATH_IMAGE033
为第二控制器。
第二方面，本发明的实施例提供了一种助听器内部扰动抑制装置，包括：第一主模块，用于获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；第二主模块，用于根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；第三主模块，用于引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；第四主模块，用于采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
第三方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的助听器内部扰动抑制方法。
第四方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的助听器内部扰动抑制方法。
本发明实施例提供的助听器内部扰动抑制方法及设备，通过获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，得到第二状态信号后确定其观测性，并构建状态观测器观测得到模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统，采用双控制器实现对扰动精确值的抑制和输出值状态的渐近稳定，可以在避免助听器返厂维修的情况下对助听器内部扰动进行有效抑制，提升了听障患者的助听器使用体验度，降低了助听器的使用成本，增强了助听器内部扰动抑制的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的助听器内部扰动抑制方法流程图；
图2为本发明实施例提供的助听器内部扰动抑制装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图；
图4为本发明实施例提供的助听器内部扰动渐近跟踪控制系统结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种助听器内部扰动抑制方法，参见图1，该方法包括：获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
需要说明的是，助听器接收外部声音（即第一状态信号），内部的元器件的干扰（如啸叫）加载在外部声音中，此时就形成了第二状态信号。由于内部元器件处于助听器的内部，其形成的内部干扰（如啸叫）无法从外部准确观测到，所以就需要构建状态观测器观测加载了内部扰动后的第二状态信号。经过状态观测器观测后的第二状态信号就得到了精确的内部扰动的数值，即构建了第三状态信号系统。第三状态信号系统中的所有状态经过两个控制器进行控制，达到输出状态渐进稳定期望状态的效果。在实际中，第一控制器可以为输出状态误差控制器，用于将输出值状态渐近跟踪至助听器期望输出值；第二控制器可以为镇定补偿控制器，用于将输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。最终通过两个控制器，将助听器的输出值控制在期望输出值上（期望输出值即为没有内部扰动的输出值），从而实现对助听器内部扰动的抑制。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，包括：
Figure 871973DEST_PATH_IMAGE034
（1）
其中，
Figure 346816DEST_PATH_IMAGE035
为n维第一状态信号，
Figure 374815DEST_PATH_IMAGE036
为n维第一状态信号的导数，A为反馈系数矩阵，C为放大系数矩阵，
Figure 618715DEST_PATH_IMAGE037
为第一状态信号经助听器放大后的输出值。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，包括：
Figure 870705DEST_PATH_IMAGE038
（2）
其中，w为助听器的n维模糊内部扰动，
Figure 770527DEST_PATH_IMAGE039
为第一扰动系数矩阵，
Figure 413603DEST_PATH_IMAGE040
为第二扰动系数矩阵，
Figure 715272DEST_PATH_IMAGE041
为n维第二状态信号，
Figure 138163DEST_PATH_IMAGE042
为n维第二状态信号的导数，
Figure 525282DEST_PATH_IMAGE043
为第二状态信号加入模糊内部扰动后经助听器放大的输出值。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述确定第二状态信号的观测性，包括：
Figure 957400DEST_PATH_IMAGE044
（3）
其中，rank为秩，不等式表示第二状态信号无法观测。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，包括：计算对偶系数矩阵
Figure 847996DEST_PATH_IMAGE045
和
Figure 707367DEST_PATH_IMAGE046
；对
Figure 316203DEST_PATH_IMAGE047
和期望特征值组
Figure 552012DEST_PATH_IMAGE048
，采用极点配置算法，得到状态前馈矩阵K使得
Figure 562694DEST_PATH_IMAGE049
，其中，
Figure 592967DEST_PATH_IMAGE050
为状态前馈矩阵K的第i个特征值；得到状态观测器：
Figure 689099DEST_PATH_IMAGE051
（4）
Figure 463020DEST_PATH_IMAGE052
（5）
其中，
Figure 328207DEST_PATH_IMAGE053
为包含扰动精确值的第三状态信号系统中的第三状态信号，
Figure 467065DEST_PATH_IMAGE054
为对
Figure 112810DEST_PATH_IMAGE055
求导，T为矩阵转置。
具体地，第三状态信号
Figure 362525DEST_PATH_IMAGE056
中包括了模糊内部扰动w和第二状态信号
Figure 413046DEST_PATH_IMAGE057
，通过（4）式的状态观测器观测得到第三状态信号
Figure 722804DEST_PATH_IMAGE058
的精确值后，就得到了助听器的模糊内部扰动w的精确值，在全部状态精确可知的前提下，就可以开展后续的对各种状态及输出状态的控制，以使助听器的输出状态达到期望的输出状态（即将内部扰动屏蔽）。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制，包括：
Figure 855845DEST_PATH_IMAGE059
（6）
其中，
Figure 909252DEST_PATH_IMAGE060
为第一中间变量矩阵，
Figure 811349DEST_PATH_IMAGE061
为第一控制系数矩阵，
Figure 292009DEST_PATH_IMAGE062
为第一控制器，
Figure 646767DEST_PATH_IMAGE063
为比例控制矩阵，
Figure 503864DEST_PATH_IMAGE064
为补偿状态。
具体地可以参见图4，期望输出状态
Figure 260468DEST_PATH_IMAGE065
与第三状态信号系统的输出值状态
Figure 912029DEST_PATH_IMAGE066
（即实际输出值状态）做差后得到误差e，误差e作为输入量输入补偿状态方程
Figure 19662DEST_PATH_IMAGE067
，其中
Figure 414871DEST_PATH_IMAGE068
为补偿系数矩阵，
Figure 963664DEST_PATH_IMAGE069
为误差系数矩阵。输出的补偿状态
Figure 114023DEST_PATH_IMAGE070
与比例控制矩阵
Figure 381056DEST_PATH_IMAGE071
相乘后得到第一控制器
Figure 579957DEST_PATH_IMAGE072
，第一控制器
Figure 45573DEST_PATH_IMAGE072
控制第三状态信号系统
Figure 304516DEST_PATH_IMAGE073
，确保输出的第三状态信号
Figure 124092DEST_PATH_IMAGE074
达到进一步确保第三状态信号系统的输出值状态
Figure 861104DEST_PATH_IMAGE075
可以渐近跟踪期望输出状态
Figure 384489DEST_PATH_IMAGE076
。
基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制方法，所述采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上，包括：
Figure 876650DEST_PATH_IMAGE077
（7）
其中，
Figure 852696DEST_PATH_IMAGE078
为第三状态信号系统的输出值状态，
Figure 393399DEST_PATH_IMAGE079
为第二中间变量矩阵，
Figure 99187DEST_PATH_IMAGE080
为第二控制系数矩阵，
Figure 434353DEST_PATH_IMAGE081
为第二控制器。
具体可以参见图4，第三状态信号系统
Figure 225592DEST_PATH_IMAGE082
输出的第三状态信号
Figure 304406DEST_PATH_IMAGE083
（经过第一控制器
Figure 802384DEST_PATH_IMAGE084
的调整）与状态前馈矩阵K相乘后得到第二控制器
Figure 370768DEST_PATH_IMAGE085
，第二控制器
Figure 586986DEST_PATH_IMAGE085
控制第三状态信号系统的输出值状态
Figure 469491DEST_PATH_IMAGE086
渐近稳定于期望输出状态
Figure 884292DEST_PATH_IMAGE087
。在第一控制器
Figure 826841DEST_PATH_IMAGE088
和第二控制器
Figure 327092DEST_PATH_IMAGE085
的共同控制下，可以确保助听器的输出值状态
Figure 747709DEST_PATH_IMAGE089
渐近跟踪并稳定于期望输出状态
Figure 220279DEST_PATH_IMAGE087
，由于期望输出状态
Figure 130466DEST_PATH_IMAGE087
为无内部扰动（如啸叫）的输出状态，则最终实现了对助听器内部扰动的抑制。
本发明实施例提供的助听器内部扰动抑制方法，通过获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，得到第二状态信号后确定其观测性，并构建状态观测器观测得到模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统，采用双控制器实现对扰动精确值的抑制和输出值状态的渐近稳定，可以在避免助听器返厂维修的情况下对助听器内部扰动进行有效抑制，提升了听障患者的助听器使用体验度，降低了助听器的使用成本，增强了助听器内部扰动抑制的可靠性。
本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种助听器内部扰动抑制装置，该装置用于执行上述方法实施例中的助听器内部扰动抑制方法。参见图2，该装置包括：第一主模块，用于获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；第二主模块，用于根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；第三主模块，用于引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；第四主模块，用于采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
本发明实施例提供的助听器内部扰动抑制装置，采用图2中的若干模块，通过获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，得到第二状态信号后确定其观测性，并构建状态观测器观测得到模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统，采用双控制器实现对扰动精确值的抑制和输出值状态的渐近稳定，可以在避免助听器返厂维修的情况下对助听器内部扰动进行有效抑制，提升了听障患者的助听器使用体验度，降低了助听器的使用成本，增强了助听器内部扰动抑制的可靠性。
需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第一子模块，用于实现所述获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，包括：
Figure 55697DEST_PATH_IMAGE090
其中，
Figure 280005DEST_PATH_IMAGE091
为n维第一状态信号，
Figure 672327DEST_PATH_IMAGE092
为n维第一状态信号的导数，A为反馈系数矩阵，C为放大系数矩阵，
Figure 956678DEST_PATH_IMAGE093
为第一状态信号经助听器放大后的输出值。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第二子模块，用于实现所述将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，包括：
Figure 431522DEST_PATH_IMAGE094
其中，w为助听器的n维模糊内部扰动，
Figure 193941DEST_PATH_IMAGE095
为第一扰动系数矩阵，
Figure 375524DEST_PATH_IMAGE096
为第二扰动系数矩阵，
Figure 893093DEST_PATH_IMAGE097
为n维第二状态信号，
Figure 792916DEST_PATH_IMAGE098
为n维第二状态信号的导数，
Figure 421343DEST_PATH_IMAGE099
为第二状态信号加入模糊内部扰动后经助听器放大的输出值。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第三子模块，用于实现所述确定第二状态信号的观测性，包括：
Figure 457432DEST_PATH_IMAGE100
其中，rank为秩，不等式表示第二状态信号无法观测。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第四子模块，用于实现所述根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，包括：计算对偶系数矩阵
Figure 83586DEST_PATH_IMAGE101
和
Figure 533022DEST_PATH_IMAGE102
；对
Figure 637244DEST_PATH_IMAGE103
和期望特征值组
Figure 855736DEST_PATH_IMAGE104
，采用极点配置算法，得到状态前馈矩阵K使得
Figure 652790DEST_PATH_IMAGE105
，其中，
Figure 323943DEST_PATH_IMAGE106
为状态前馈矩阵K的第i个特征值；得到状态观测器：
Figure 497436DEST_PATH_IMAGE107
Figure 508117DEST_PATH_IMAGE108
其中，
Figure 538390DEST_PATH_IMAGE109
为包含扰动精确值的第三状态信号系统中的第三状态信号，
Figure 634522DEST_PATH_IMAGE110
为对
Figure 134074DEST_PATH_IMAGE111
求导，T为矩阵转置。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第五子模块，用于实现所述采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制，包括：
Figure 264841DEST_PATH_IMAGE112
其中，
Figure 403699DEST_PATH_IMAGE113
为第一中间变量矩阵，
Figure 49444DEST_PATH_IMAGE114
为第一控制系数矩阵，
Figure 299160DEST_PATH_IMAGE115
为第一控制器，
Figure 346750DEST_PATH_IMAGE116
为比例控制矩阵，
Figure 656509DEST_PATH_IMAGE117
为补偿状态。
基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的助听器内部扰动抑制装置，还包括：第六子模块，用于实现所述采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上，包括：
Figure 789550DEST_PATH_IMAGE118
其中，
Figure 842956DEST_PATH_IMAGE119
为第三状态信号系统的输出值状态，
Figure 682736DEST_PATH_IMAGE120
为第二中间变量矩阵，
Figure 225713DEST_PATH_IMAGE121
为第二控制系数矩阵，
Figure 518154DEST_PATH_IMAGE122
为第二控制器。
本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线，其中，至少一个处理器，通信接口，至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令，以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。
此外，上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，包括：获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
2.根据权利要求1所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，包括：
Figure 333506DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 600539DEST_PATH_IMAGE002
为n维第一状态信号，
Figure 861756DEST_PATH_IMAGE003
为n维第一状态信号的导数，A为反馈系数矩阵，C为放大系数矩阵，
Figure 265055DEST_PATH_IMAGE004
为第一状态信号经助听器放大后的输出值。
3.根据权利要求2所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，包括：
Figure 337048DEST_PATH_IMAGE005
其中，w为助听器的n维模糊内部扰动，
Figure 91377DEST_PATH_IMAGE006
为第一扰动系数矩阵，
Figure 890706DEST_PATH_IMAGE007
为第二扰动系数矩阵，
Figure 414091DEST_PATH_IMAGE008
为n维第二状态信号，
Figure 654055DEST_PATH_IMAGE009
为n维第二状态信号的导数，
Figure 630101DEST_PATH_IMAGE010
为第二状态信号加入模糊内部扰动后经助听器放大的输出值。
4.根据权利要求3所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述确定第二状态信号的观测性，包括：
Figure 233121DEST_PATH_IMAGE011
其中，rank为秩，不等式表示第二状态信号无法观测。
5.根据权利要求4所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，包括：计算对偶系数矩阵
Figure 876592DEST_PATH_IMAGE012
和
Figure 211758DEST_PATH_IMAGE013
；对
Figure 753729DEST_PATH_IMAGE014
和期望特征值组
Figure 832544DEST_PATH_IMAGE015
，采用极点配置算法，得到状态前馈矩阵K使得
Figure 330521DEST_PATH_IMAGE016
，其中，
Figure 898906DEST_PATH_IMAGE017
为状态前馈矩阵K的第i个特征值；得到状态观测器：
Figure 115123DEST_PATH_IMAGE018
Figure 997629DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 163162DEST_PATH_IMAGE020
为包含扰动精确值的第三状态信号系统中的第三状态信号，
Figure 105710DEST_PATH_IMAGE021
为对
Figure 605962DEST_PATH_IMAGE022
求导，T为矩阵转置。
6.根据权利要求5所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制，包括：
Figure 26579DEST_PATH_IMAGE023
其中，
Figure 499148DEST_PATH_IMAGE024
为第一中间变量矩阵，
Figure 160068DEST_PATH_IMAGE025
为第一控制系数矩阵，
Figure 85299DEST_PATH_IMAGE026
为第一控制器，
Figure 309607DEST_PATH_IMAGE027
为比例控制矩阵，
Figure 699000DEST_PATH_IMAGE028
为补偿状态。
7.根据权利要求6所述的助听器内部扰动抑制方法，其特征在于，所述采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上，包括：
Figure 983350DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 395877DEST_PATH_IMAGE030
为第三状态信号系统的输出值状态，
Figure 974276DEST_PATH_IMAGE031
为第二中间变量矩阵，
Figure 155858DEST_PATH_IMAGE032
为第二控制系数矩阵，
Figure 673427DEST_PATH_IMAGE033
为第二控制器。
8.一种助听器内部扰动抑制装置，其特征在于，包括：第一主模块，用于获取助听器接收的声音传播的第一状态信号，将助听器的模糊内部扰动加载至第一状态信号得到第二状态信号，确定第二状态信号的观测性；第二主模块，用于根据第二状态信号的观测性构建状态观测器，采用状态观测器获取模糊内部扰动的扰动精确值，得到第三状态信号系统；第三主模块，用于引入助听器期望输出值，采用第一控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近跟踪助听器期望输出值，实现对扰动精确值的抑制；第四主模块，用于采用第二控制器控制第三状态信号系统的输出值状态渐近稳定在助听器期望输出值上。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，
所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至7任一项权利要求所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法。
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