飞机舱内噪声评价及控制研究需要大量的舱内噪声样本，只依靠实测飞机噪声获取数据具有成本高、数据量有限等缺点。声音合成技术可以在一定程度上弥补其不足，能够提供满足需求的声样本数据库。本文基于正弦+噪声模型，提出了飞机舱内噪声合成的两种方法，以波音737、空客321等4种机型巡航状态下的舱内噪声为参考噪声，合成了飞机舱内噪声。从听觉感知角度，开展了主观评价实验，采用成对比较法比较了参考噪声和合成声，验证了两种声音合成方法的有效性。

一般来说，集中式多通道有源噪声控制系统有利于提升降噪性能和扩展静区大小，但其系统复杂度和实现成本很高。与之相比，分散式系统用多个互相独立的单输入单输出控制系统来代替大规模的集中式系统，是一种能有效地降低实现成本的系统实现策略。但其主要缺点为存在全局稳定性风险。而群式系统通过用多个小规模的多通道集中式系统来实现降噪控制，能在集中式系统的复杂度和分散式系统的稳定性风险之间取得折衷。本文对集群式系统在自由空间中的布放对稳定性的影响进行了研究，通过将集群式的迭代方程变换为等价的线性时不变系统传递函数，研究次级源和误差传感器布放对系统零极点的影响来得到使集群式系统在自由空间中保持稳定的布放规律。这一布放规律仅与次级源和误差传感器在空间中的几何位置分布有关。

集群式有源噪声控制系统通过用多个小规模的多通道集中式系统来实现降噪控制，能根据需要在集中式系统的复杂度和分散式系统的稳定性风险之间取得平衡。本文对噪声集群式有源噪声控制系统在单频噪声下的性能进行了理论研究，得到了集群式系统的理论稳态误差和系统稳定条件。最后在直升机舱室模型中进行了集中式、集群式和分散式系统的有源噪声控制实验。实验结果表明，集群式系统的降噪量与集中式系统一致，且稳定性优于分散式系统。

实现自适应有源噪声控制算法时，次级通路辨识是其关键环节。由于环境干扰等因素的存在，实际的次级通路特性不是恒定的，而是在一定范围内随机变化。次级通路传递函数建模结果与实际通路之间会存在随机偏移误差，将影响自适应有源控制算法的收敛性能，严重的可能导致系统不稳定，因此研究此种情况下的系统收敛性能十分必要。以单频噪声为例，通过建立滤波 -x最小均方算法（FxLMS）的等效传递函数，用线性时不变（LTI）系统的稳定性判据求解算法稳定条件，求得次级通路误差存在时收敛系数的取值范围，然后通过系统极点来分析此时算法收敛特性，并研究收敛系数取值对次级通路误差的承受能力。最后，通过实验证明了分析的有效性。

以水下有限长圆柱壳为对象，实验研究水下结构声辐射有源控制。实验中通过引入次级力源，以单个或两个误差点处的声压最小为目标函数，分析次级激振器和误差传感器布放（位置和数目）以及激励频率对控制效果的影响。结果表明：有源控制能够有效控制水下圆柱壳线谱噪声；增加次级激振器和误差传感器的数目，能够增大降噪区域；有源控制在3 000 Hz高频处对壳体噪声控制依然有效。有源控制能够对多线谱信号激励壳体辐射噪声产生抑制作用。

将统计数据驱动方法应用于冲击声的固有结构建模，研究了单个冲击信号及冲击声组的时域和频域特征提取方法，并将所提特征用于圆柱壳冲击声和公路空洞检测冲击声分类，获得了良好效果，证实了该方法用于冲击声目标分类的有效程度。

基于单元阻抗耦合法，研究封闭空间中的辐射声场重建问题。以长方体房间中三个单极子声源辐射声场为对象，首先在房间中建立包含三个单极子的矩形包络面，将房间分成两个完全独立的空间：声源空间（含声源）和接收空间（不含声源）。随后，将矩形包络面划分成若干个矩形单元，在声源空间中测量矩形单元的声压分布和声源阻抗，并在接收空间中测量矩形单元的接收阻抗。最后，用这三个测量值重建了三个单极子在接收空间形成的声场，实现了接收空间的声场重建。实验分析说明，当选取的矩形单元边长小于声音最小波长的1/5～1/3时，重建可得到稳定声场，且与实际声场相比误差很小。