自由行进的声波在传播路径上遇到特性阻抗不同的物体时,该物体会对声波产生散射作用(声波朝各个方向不规则的发散)。本论文的研究目标是散射声有源控制及其实验系统的实现,具体包括:一维反射声的预测方法和有源控制系统;以声强绝对值作为代价函数的有源声屏障;物理配置对三维散射声有源控制效果的影响;三维散射声的预测方法;基于预测方法的三维散射声的有源控制系统。本研究在散射声有源控制系统的设计和有源控制算法的改进方面有重要的学术意义,在建造低截止频率的消声室和潜艇声隐身等方面有重要的应用价值。　　 对于管道中的反射声有源控制,常采用双传声器测量方法区分入射声压和反射声压。本文提出一种反射声的预测方法,使用一个传声器测量刚性反射面上的总声压,预测管道中任意位置的反射声压,并用实验加以验证。基于反射声的预测方法,本文设计了反射声有源控制系统,改进了有源控制算法,实验获得了5.6 dB的脉冲反射声压衰减量。　　 对于二维的衍射声有源控制,常采用声势能密度或总的声能量密度作为代价函数。本文选取声强的绝对值作为代价函数,通过减小声屏障边缘离散点的声强,可以有效减小初级声源经声屏障衍射至声影区的能量。在三通道的数值模拟和采用实测数据的仿真中,优化控制源和误差传感器的位置,并比较了以声强绝对值和以声势能密度作为代价函数的有源声屏障的降噪效果,前者获得了更高的新增插入损失。　　 对于三维散射声的有源控制系统,不同的物理配置和分布方式对系统性能有很大的影响。本文探讨了有源控制系统中控制源和误差传感器的布放位置及控制系统的通道数目对散射声控制效果的影响:控制源距散射体表面越近、误差传感器距散射体表面越远,控制效果越好;散射声衰减量随系统通道数目的增加而增大,但达到一定的控制效果后,增加的通道对控制效果的改善非常有限。根据实际情况,在满足降噪效果的前提下做进一步简化,减少控制通道的数目,获得了非均匀布放的三维散射声的有源控制系统。　　 实现三维散射声有源控制系统的关键,是从总声场中区分散射声场。本文通过测量刚性散射体表面离散点的声压和设定该离散点到空间中预测点的格林函数,提出一种远场散射声的预测方法,并获得预测准确度随噪声频率及预测点位置变化的规律,分析产生预测误差的原因。实验验证了这种预测方法的有效性。本方法的好处是:只需在散射体表面布放传声器阵列,便可从总声场中准确区分散射声场。　　 根据远场散射声的预测方法,本文设计了基于虚拟误差传感器的三维散射声的有源控制系统,改进了有源控制算法,并根据控制源和误差传感器的配置规律,采用非均匀布放的四通道宽带有源控制系统,在时域数值模拟中对脉冲声经刚性球体的远场散射声实现了控制。这部分工作模拟了三维散射声有源控制的实验,寻找时域控制效果低于频域最优解的原因,为今后实验的顺利进行提供了参考。