宋泽芸，林松，王瀚超，江竞宇

主动共振式消声器的性能优化研究

宋泽芸1，林松*,2，王瀚超2，江竞宇2

（1.同济大学 中德学院，上海 201804；2.同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

以一种基于弹簧－质量系统的主动共振式消声器为研究对象，通过引入相位滞后补偿环节实现控制回路的改进，根据给定消声性能指标确定补偿环节参数并编写了用于确定参数的程序。以方形截面管道模型为例，在将系统的自激啸叫限制在6 dB前提下，利用上述方法对控制回路进行改进后，理论上至少可以使管道下游30～1000 Hz频段的平均消声量由1.7 dB增至3.0 dB，这表明，只需在回路中添加一个低阶滤波器即可改善系统消声性能。

主动共振式消声器；消声性能；相位滞后补偿

通风和供热管路系统因受安装空间限制，传统的被动消声方法（例如安装多孔吸声材料）只能对高频噪声进行有效衰减[1]，低频段的噪声控制则需通过主动消声措施实现[2]。根据消声机理，可将主动消声方法分为基于声波干涉的全主动消声方法和基于阻抗控制的半主动消声方法[3]。全主动消声装置中的控制环节通常为自适应控制器，用于产生反相次级声信号并与初级声信号相抵消。半主动消声装置种类繁多，一种常用方案为基于弹簧－质量系统的主动共振式消声器[4-5]。该类消声器的控制机理为反馈控制，在传统的共振式消声结构基础上，集成了有源的电声学元件。控制器部分由一个模拟电路构成，与传统的主动消声结构相比，无需配备用以执行算法的软件和硬件系统，结构紧凑且控制机理简单，更适于管路系统中的大规模使用[6]。……