排气噪声是发动机最主要的噪声源之一,当今消声器技术虽然比较成熟但还有一些不可避免的缺陷,而有源消声技术正可以弥补其不足之处。有源消声技术是运用数字信号处理技术实现声波相消干涉达到电控消声目的,它有很多优点,已成为近年来发动机排气噪声治理领域备受关注的一个热点。本文主要研究的是有源消声技术在发动机排气降噪方面的应用。首先介绍了有源消声的概念、原理、发展以及国内外研究现状,并对有源消声的控制结构及算法进行分析研究,并使用仿真软件MATLAB进行了仿真实验,取得了明显的降噪效果。然后基于数字信号处理技术,开发了有源消声控制系统。本实验系统采用双CPU结构,由DSPVC5402完成自适应控制算法,由单片机处理来自ECU等工况参数,以判断出最佳的有源消声算法、参数及工作模式等,调整整个系统使其处于新的最佳控制效果模式。本控制系统设计了前馈及反馈两套控制结构,硬件及软件上采用模块化设计,并充分考虑到升级、扩展以及测试功能。本控制系统可用于确定不同工况下发动机排气有源消声的最佳控制参数、工作模式及算法等。控制器的工作频率(处理器频率及AD、DA转换频率)、ADC通道及DAC通道增益、数据传输模式、滤波器、传声器类型等都可以使用手动的方式或使用单片机实现的自动方式调整。可由手动控制寻求各工况下的最佳模式及算法,工况参数与最佳控制模式的关系确定后就可以由单片机实现自动的调整。在本文最后还对有源消声技术进行了模拟实验。分别对不同频率的正弦波,以及发动机典型工况下的排气噪声信号,利用计算机实现声波的相消干涉,在全封闭的消声室内进行实验,分析结果表明有源消声技术有明显的降噪效果。