CN113838447A - 一种消声器的控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种消声器的控制方法及系统，该方法为：获取消声器的出气口的噪声数据；识别噪声数据，至少得到入射声波频率；基于第一消声区、第二消声区和第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度；分别控制第一移动板和第二移动板，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。以降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。

Description

一种消声器的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种消声器的控制方法及系统。
背景技术
随着科学技术的发展，空调成为日常生活中最为常见的电器之一。为提高用户的体验，通常通过消声器来降低空调运行过程中所产生的空调噪声。
目前利用消声器降低空调噪声的方式为：采用固定结构形式的消声器，对确定频率的空调噪声进行降噪。但是，由于空调的压缩机在不同工作状态下所产生的空调噪声的频谱差异较大，或者，不同机型的空调所产生的空调噪声的频谱也较大，采用固定结构形式的消声器无法有效降低空调噪声，降噪效果较差和用户体验较差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种消声器的控制方法及系统，以解决现有降低空调噪声的方式存在的降噪效果较差和用户体验较差等问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明实施例第一方面公开一种消声器的控制方法，所述方法包括：
获取消声器的出气口的噪声数据，所述消声器的腔体从进气口至所述出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，所述第一消声区与所述第二消声区之间设置有第一移动板，所述第二消声区与所述第三消声区之间设置有第二移动板；
识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率；
基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合所述入射声波频率，以所述消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定所述第一消声区的第一最优长度、所述第二消声区的第二最优长度和所述第三消声区的第三最优长度；
分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
优选的，所述分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，包括：
基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的当前长度，结合所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，确定控制信号；
将所述控制信号发送至消声器调节机构，使所述消声器调节机构根据所述控制信号控制所述第一移动板和所述第二移动板进行移动，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
优选的，所述噪声数据至少包含频谱信息，所述识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率，包括：
从所述噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率并将其作为入射声波频率。
优选的，所述第一消声区的消声量计算函数为ΔT1＝aL1；所述第二消声区的消声量计算函数为ΔT2＝10lg[1+1/4b2sin2(2πfL2/c)]；所述第三消声区的消声量计算函数为
Figure BDA0003251861730000021
其中，ΔT1为第一消声区的消声量，ΔT2为第二消声区的消声量，ΔT3为第三消声区的消声量，a、b和d为预设的常数，c为声速，f为所述入射声波频率，fr为所述第三消声区的固有频率，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度。
优选的，所述第一消声区的长度约束条件为1/3La≤L1≤La+1/2Lb；
所述第二消声区的长度约束条件为0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；
所述第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc；
其中，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度，La为所述消声器在初始状态下所述第一消声区的初始长度，Lb为所述消声器在初始状态下所述第二消声区的初始长度，Lc为所述消声器在初始状态下所述第三消声区的初始长度。
本发明实施例第二方面公开一种消声器的控制系统，所述系统包括：
获取单元，用于获取消声器的出气口的噪声数据，所述消声器的腔体从进气口至所述出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，所述第一消声区与所述第二消声区之间设置有第一移动板，所述第二消声区与所述第三消声区之间设置有第二移动板；
识别单元，用于识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率；
处理单元，用于基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合所述入射声波频率，以所述消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定所述第一消声区的第一最优长度、所述第二消声区的第二最优长度和所述第三消声区的第三最优长度；
控制单元，用于分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
优选的，所述控制单元具体用于：基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的当前长度，结合所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，确定控制信号；将所述控制信号发送至消声器调节机构，使所述消声器调节机构根据所述控制信号控制所述第一移动板和所述第二移动板进行移动，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
优选的，所述噪声数据至少包含频谱信息，所述识别单元具体用于：从所述噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率并将其作为入射声波频率。
优选的，所述第一消声区的消声量计算函数为ΔT1＝aL1；所述第二消声区的消声量计算函数为ΔT2＝10lg[1+1/4b2sin2(2πfL2/c)]；所述第三消声区的消声量计算函数为
Figure BDA0003251861730000041
其中，ΔT1为第一消声区的消声量，ΔT2为第二消声区的消声量，ΔT3为第三消声区的消声量，a、b和d为预设的常数，c为声速，f为所述入射声波频率，fr为所述第三消声区的固有频率，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度。
优选的，所述第一消声区的长度约束条件为1/3La≤L1≤La+1/2Lb；
所述第二消声区的长度约束条件为0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；
所述第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc；
其中，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度，La为所述消声器在初始状态下所述第一消声区的初始长度，Lb为所述消声器在初始状态下所述第二消声区的初始长度，Lc为所述消声器在初始状态下所述第三消声区的初始长度。
基于上述本发明实施例提供的一种消声器的控制方法及系统，该方法为：获取消声器的出气口的噪声数据；识别噪声数据，至少得到入射声波频率；基于第一消声区、第二消声区和第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度；分别控制第一移动板和第二移动板，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。本方案中，通过采集消声器的出气口的噪声数据，并据此将消声器的各个消声区的长度调整为最优长度，以最大程度降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。
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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的消声器的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种消声器的控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的控制驱动电机调节消声器的架构示意图；
图4为本发明实施例提供的控制器与其它装置的连接结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种消声器的控制系统的结构框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，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他要素，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“包括一个……”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。
由背景技术可知，目前在降低空调噪声时，通常采用固定结构形式的消声器，对确定频率的空调噪声进行降噪。但是，不同型号的空调或者不同工作状态下的空调所产生的噪声的频谱差异较大，采用固定结构形式的消声器无法有效降低空调噪声，降噪效果较差和用户体验较差。
因此，本发明实施例提供一种消声器的控制方法及系统，通过采集消声器的出气口的噪声数据，并据此将消声器的各个消声区的长度调整为最优长度，以最大程度降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。
需要说明的是，在本发明实施例中所涉及的消声器，从该消声器的腔体的进气口至出气口，该消声器的腔体依序划分为第一消声区(可用其它名称代替，如吸声材料区)、第二消声区(也可称为扩张区)和第三消声区(也可称为共振腔)。也就是说，消声器的腔体的进气口与第一消声区连接，消声器的腔体的出气口与第三消声区连接，第二消声区设置于第一消声区与第三消声区之间。第一消声区与第二消声区之间设置有第一移动板，第二消声区与第三消声区设置有第二移动板，可通过调整第一移动板和第二移动板的位置来调整各个消声区(第一消声区至第三消声区)的长度，进而调整各个消声区的内部容积。
可用理解的是，在本发明实施例中，消声器的第一消声区用于对高频噪声(例如可定义1000Hz以上频段的噪声为高频噪声)进行降噪，第二消声区用于对中低频段的噪声(例如可定义1000Hz以内频段的噪声为中低频段的噪声)进行降噪，第三消声区用于对中低频带上的噪声进行降噪。
为更好解释说明本发明实施例所涉及的消声器，通过图1示出的消声器的架构示意图进行举例说明。如图1，气流流入消声器的位置为进气口，该进气口与吸声材料区(第一消声区)连接，吸声材料区与扩张区(第二消声区)连接，扩张区与共振腔(第三消声区)连接，共振腔与出气口(也就是气流流出的位置)连接，吸声材料区与扩张区之间设置有第一移动板(图1的移动板1)，扩张区与共振腔之间设置有第二移动板(图1的移动板2)。
在图1中，L1为吸声材料区的长度，L2为扩张区的长度，L3为共振腔的长度，可通过调节第一移动板和第二移动板来调整吸声材料区、扩张区和共振腔的长度，进而能够调整吸声材料区、扩张区和共振腔的内部容积。
可以理解的是，吸声材料区、扩张区和共振腔的内部容积的变化形式包括但并不仅限于以下12种变化形式。
(1)吸声材料区的内部容积不变，扩张区的内部容积变大，共振腔的内部容积缩小。
(2)吸声材料区的内部容积不变，扩张区的内部容积缩小，共振腔的内部容积变大。
(3)吸声材料区的内部容积变小，扩张区的内部容积缩小，共振腔的内部容积变大。
(4)吸声材料区的内部容积变小，扩张区的内部容积变大，共振腔的内部容积缩小。
(5)吸声材料区的内部容积变小，扩张区的内部容积变大，共振腔的内部容积变大。
(6)吸声材料区的内部容积变小，扩张区的内部容积不变，共振腔的内部容积变大。
(7)吸声材料区的内部容积变小，扩张区的内部容积变大，共振腔的内部容积不变。
(8)吸声材料区的内部容积变大，扩张区的内部容积变大，共振腔的内部容积变小。
(9)吸声材料区的内部容积变大，扩张区的内部容积变小，共振腔的内部容积变大。
(10)吸声材料区的内部容积变大，扩张区的内部容积变小，共振腔的内部容积变小。
(11)吸声材料区的内部容积变大，扩张区的内部容积不变，共振腔的内部容积变小。
(12)吸声材料区的内部容积变大，扩张区的内部容积变小，共振腔的内部容积不变。
以上是关于本发明实施例中所涉及的消声器的架构的示例内容，本发明实施例中通过调整消声器的各个消声区的长度来降低不同型号或不同工况下的空调所产生的噪声，详细内容见以下实施例。
需要说明的是，本发明实施例中所涉及的一种消声器的控制方法及系统，适用于诸如微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)的控制器。
参见图2，示出了本发明实施例提供的一种消声器的控制方法的流程图，该控制方法包括：
步骤S201：获取消声器的出气口的噪声数据。
需要说明的是，消声器的腔体从进气口至出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，第一消声区与第二消声区之间设置有第一移动板，第二消声区与第三消声区之间设置有第二移动板，消声器的具体架构可参见上述图1所示出的示例内容，在此不再赘述。
在具体实现步骤S201的过程中，通过声音采集装置(如麦克风)采集消声器的出气口的初始噪声数据；再通过分析装置(如频谱分析仪)对该初始噪声数据进行频谱特点的分析，得到步骤S201所获取的噪声数据，该噪声数据至少包含频谱信息(如频域、幅值信息、频率和声压级等声学特性参数)。
可以理解的是，由声音采集装置采集得到的初始噪声数据为时域信号，由分析装置将该初始噪声数据进行快速傅里叶变换，将该初始噪声数据转换为频域信号，分析装置转换得到的频域信号即为步骤S201所获取的噪声数据。
综上，步骤S201中所获取到的消声器的出气口的噪声数据，是经过分析装置处理过后的噪声数据。
步骤S202：识别噪声数据，至少得到入射声波频率。
在具体实现步骤S202的过程中，对噪声数据(频域信号)进行识别，从该噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率(或者频率段)并将其作为入射声波频率。
步骤S203：基于第一消声区、第二消声区和第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度。
由上述图1中的内容可知，消声器的第一消声区、第二消声区和第三消声区用于对空调所产生的噪声进行降噪，具体以消声量来表示各个消声区的降噪效果，可通过相应的消声量计算函数来计算各个消声区的消声量。
在一些实施例中，第一消声区的消声量ΔT1的大小与该第一消声区的长度相关，第一消声区的消声量计算函数如公式(1)。
ΔT1＝aL1 (1)
在公式(1)中，L1为第一消声区的长度，a为预设的常数，a与消声器截面尺寸和第一消声区的材料(例如吸声材料)相关。
第二消声区的消声量ΔT2的大小与该第二消声区的长度相关，第二消声区的消声量计算函数如公式(2)。
ΔT2＝10lg[1+1/4b2sin2(2πfL2/c)] (2)
在公式(2)中，L2为第二消声区的长度，f为入射声波频率，b为预设的常数，b与消声器截面尺寸和第二消声区的材料(例如吸声材料)相关，c为声速。
第三消声区的消声量ΔT3的大小与该第三消声区的长度相关，第三消声区的消声量计算函数如公式(3)。
Figure BDA0003251861730000091
在公式(3)中，L3为第三消声区的长度，f为入射声波频率，fr为第三消声区的固有频率，d为预设的常数，d与消声器结构尺寸相关。
在一些实施例中，消声器的第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度均存在对应的预设的长度约束条件，第一消声区的长度约束条件用于限定该第一消声区的长度变化范围，第二消声区的长度约束条件用于限定该第二消声区的长度变化范围，第三消声区的长度约束条件用于限定该第三消声区的长度变化范围。
在一些实施例中，第一消声区的长度约束条件为：1/3La≤L1≤La+1/2Lb；第二消声区的长度约束条件为：0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc。其中，L1为第一消声区的长度，L2为第二消声区的长度，L3为第三消声区的长度，La为消声器在初始状态下第一消声区的初始长度，Lb为消声器在初始状态下第二消声区的初始长度，Lc为消声器在初始状态下第三消声区的初始长度。需要说明的是，消声器在初始状态下具体是指：消声器中的各个消声区的长度从未被调整过的状态。也就是说，各个消声区的初始长度为预设的且不变的值。
可以理解的是，消声器的总消声量＝第一消声区的消声量+第二消声区的消声量+第三消声区的消声量。
在具体实现步骤S203的过程中，基于第一消声区的消声量计算函数(公式(1))、第二消声区的消声量计算函数(公式(2))、第三消声区的消声量计算函数(公式(3))、第一消声区的长度约束条件、第二消声区的长度约束条件、第三消声区的长度约束条件和入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度；可以理解的是，第一最优长度满足第一消声区的长度约束条件，第二最优长度满足第二消声区的长度约束条件，第三最优长度满足第三消声区的长度约束条件。
也就是说，在各个消声区的长度满足其对应的长度约束条件的前提下，以消声器的总消声量最大为目标，结合入射声波频率及上述公式(1)至公式(3)所示出的计算消声量的消声量计算函数，对各个消声区的长度进行寻优，找到使总消声量最大的第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
步骤S204：分别控制第一移动板和第二移动板，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
可以理解的是，可通过消声器调节机构来控制第一移动板向左或向右移动，以及控制第二移动板向左或向右移动，从而调整第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度。
需要说明的是，消声器调节机构的驱动形式为电驱动、液压驱动或气压驱动。
在具体实现步骤S204的过程中，基于第一消声区、第二消声区和第三消声区的当前长度，结合第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度，确定控制信号；将控制信号发送至消声器调节机构，使消声器调节机构根据控制信号控制第一移动板和第二移动板进行移动，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
也就是说，消声器调节机构可根据控制信号移动第一移动板和第二移动板，将第一消声区的长度从当前长度调整为第一最优长度，将第而消声区的长度从当前长度调整为第二最优长度，将第三消声区的长度从当前长度调整为第三最优长度。
例如：假设消声器调节机构的驱动形式为电驱动，则该控制信号包含了驱动电机转动的角度，使消声器调节机构控制驱动电机转动指定角度(控制信号包含的角度)，进而将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别从当前长度调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
为更好解释说明如何利用消声器调节机构调整各个消声区的长度，通过图3示出的控制驱动电机调节消声器的架构示意图进行举例说明。
图3中，消声器调节机构的驱动形式为电驱动，消声器调节机构包含：驱动电机1、齿轮齿条机构1、驱动电机2和齿轮齿条机构2。MCU控制器基于第一消声区、第二消声区和第三消声区的当前长度，结合第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度，确定控制信号后，MCU控制器将该控制信号发送给驱动电机1和驱动电机2。驱动电机1根据控制信号中的角度进行转动进而带动齿轮齿条机构1运动，从而控制移动板1(第一移动板)进行移动；驱动电机2根据控制信号中的角度进行转动进而带动齿轮齿条机构2运动，从而控制移动板2(第二移动板)进行移动；最终实现调节吸声材料区(第一消声区)、扩张区(第二消声区)和共振腔(第三消声区)的长度。
需要说明的是，图3中所示出的驱动电机的正转可驱使齿轮齿条机构向左运动，进而使移动板向左运动，驱动电机的反转可驱使齿轮齿条机构向右运动，进而使移动板向右运动。同理，也可存在另一种情况，即：图3中所示出的驱动电机的反转可驱使齿轮齿条机构向左运动，进而使移动板向左运动，驱动电机的正转可驱使齿轮齿条机构向右运动，进而使移动板向右运动。
综上，控制器结合声音采集装置、分析装置和消声器调节机构来实现对消声器的各个消声区的长度进行调节，为更好解释说明控制器与其它设备的联动，通过图4示出的控制器与其它装置的连接结构示意图进行举例说明。
图4中，麦克风(声音采集装置)采集消声器的出气口的初始噪声数据，并将该初始噪声数据发送至频谱分析仪(分析装置)进行处理得到频域信号(噪声数据)；频谱分析仪将噪声数据发送至MCU控制器进行处理，得到控制信号(确定控制信号的过程可参见上述内容)；MCU控制器将控制信号发送至消声器调节机构，由消声器调节机构将消声器的第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
综上，通过实时采集消声器的出气口的噪声数据，来调整消声器的第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度，保证消声器在不同情况下的总消声量最大，实现吸声、消声和隔声作用，以最大程度降低不同工况下或不同型号的空调所产生的噪声。
在本发明实施例中，通过采集消声器的出气口的噪声数据，并据此将消声器的各个消声区的长度调整为最优长度，以最大程度降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。
与上述本发明实施例提供的一种消声器的控制方法相对应，参见图5，本发明实施例还提供了一种消声器的控制系统的结构框图，该控制系统包括：获取单元501、识别单元502、处理单元503和控制单元504；
获取单元501，用于获取消声器的出气口的噪声数据，消声器的腔体从进气口至出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，第一消声区与第二消声区之间设置有第一移动板，第二消声区与第三消声区之间设置有第二移动板。
识别单元502，用于识别噪声数据，至少得到入射声波频率。
在具体实现中，噪声数据至少包含频谱信息，识别单元502具体用于：从噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率并将其作为入射声波频率。
处理单元503，用于基于第一消声区、第二消声区和第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度。
在具体实现中，第一消声区的消声量计算函数为上述公式(1)；所述第二消声区的消声量计算函数为上述公式(2)；所述第三消声区的消声量计算函数为上述公式(3)。
在具体实现中，第一消声区的长度约束条件为1/3La≤L1≤La+1/2Lb；第二消声区的长度约束条件为0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc；其中，L1为第一消声区的长度，L2为第二消声区的长度，L3为第三消声区的长度，La为消声器在初始状态下第一消声区的初始长度，Lb为消声器在初始状态下第二消声区的初始长度，Lc为消声器在初始状态下第三消声区的初始长度。
控制单元504，用于分别控制第一移动板和所述第二移动板，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
在具体实现中，控制单元504具体用于：基于第一消声区、第二消声区和第三消声区的当前长度，结合第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度，确定控制信号；将控制信号发送至消声器调节机构，使消声器调节机构根据控制信号控制第一移动板和第二移动板进行移动，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。
在本发明实施例中，通过采集消声器的出气口的噪声数据，并据此将消声器的各个消声区的长度调整为最优长度，以最大程度降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。
综上所述，本发明实施例提供一种消声器的控制方法及系统，获取消声器的出气口的噪声数据。识别噪声数据，至少得到入射声波频率。基于第一消声区、第二消声区和第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合入射声波频率，以消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定第一消声区的第一最优长度、第二消声区的第二最优长度和第三消声区的第三最优长度。分别控制第一移动板和第二移动板，将第一消声区、第二消声区和第三消声区的长度分别调整为第一最优长度、第二最优长度和第三最优长度。以最大程度降低不同工作状态或不同型号的空调所产生的噪声，提高降噪效果和提高用户体验。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统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劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种消声器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取消声器的出气口的噪声数据，所述消声器的腔体从进气口至所述出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，所述第一消声区与所述第二消声区之间设置有第一移动板，所述第二消声区与所述第三消声区之间设置有第二移动板；
识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率；
基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合所述入射声波频率，以所述消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定所述第一消声区的第一最优长度、所述第二消声区的第二最优长度和所述第三消声区的第三最优长度；
分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，包括：
基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的当前长度，结合所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，确定控制信号；
将所述控制信号发送至消声器调节机构，使所述消声器调节机构根据所述控制信号控制所述第一移动板和所述第二移动板进行移动，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述噪声数据至少包含频谱信息，所述识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率，包括：
从所述噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率并将其作为入射声波频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消声区的消声量计算函数为ΔT1＝aL1；所述第二消声区的消声量计算函数为ΔT2＝10lg[1+1/4b2sin2(2πfL2/c)]；所述第三消声区的消声量计算函数为
Figure FDA0003251861720000021
其中，△T1为第一消声区的消声量，△T2为第二消声区的消声量，△T3为第三消声区的消声量，a、b和d为预设的常数，c为声速，f为所述入射声波频率，fr为所述第三消声区的固有频率，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一消声区的长度约束条件为1/3La≤L1≤La+1/2Lb；
所述第二消声区的长度约束条件为0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；
所述第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc；
其中，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度，La为所述消声器在初始状态下所述第一消声区的初始长度，Lb为所述消声器在初始状态下所述第二消声区的初始长度，Lc为所述消声器在初始状态下所述第三消声区的初始长度。
6.一种消声器的控制系统，其特征在于，所述系统包括：
获取单元，用于获取消声器的出气口的噪声数据，所述消声器的腔体从进气口至所述出气口依序划分为：第一消声区、第二消声区和第三消声区，所述第一消声区与所述第二消声区之间设置有第一移动板，所述第二消声区与所述第三消声区之间设置有第二移动板；
识别单元，用于识别所述噪声数据，至少得到入射声波频率；
处理单元，用于基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区对应的消声量计算函数和预设的长度约束条件，结合所述入射声波频率，以所述消声器的总消声量最大为目标进行寻优，确定所述第一消声区的第一最优长度、所述第二消声区的第二最优长度和所述第三消声区的第三最优长度；
控制单元，用于分别控制所述第一移动板和所述第二移动板，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制单元具体用于：基于所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的当前长度，结合所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度，确定控制信号；将所述控制信号发送至消声器调节机构，使所述消声器调节机构根据所述控制信号控制所述第一移动板和所述第二移动板进行移动，将所述第一消声区、所述第二消声区和所述第三消声区的长度分别调整为所述第一最优长度、所述第二最优长度和所述第三最优长度。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述噪声数据至少包含频谱信息，所述识别单元具体用于：从所述噪声数据的频谱信息中，识别得到最大幅值的频率并将其作为入射声波频率。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一消声区的消声量计算函数为ΔT1＝aL1；所述第二消声区的消声量计算函数为ΔT2＝10lg[1+1/4b2sin2(2πfL2/c)]；所述第三消声区的消声量计算函数为
Figure FDA0003251861720000031
其中，△T1为第一消声区的消声量，△T2为第二消声区的消声量，△T3为第三消声区的消声量，a、b和d为预设的常数，c为声速，f为所述入射声波频率，fr为所述第三消声区的固有频率，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一消声区的长度约束条件为1/3La≤L1≤La+1/2Lb；
所述第二消声区的长度约束条件为0≤L2≤2/3La+Lb+Lc；
所述第三消声区的长度约束条件为0≤L3≤2/3La+Lb+Lc；
其中，L1为所述第一消声区的长度，L2为所述第二消声区的长度，L3为所述第三消声区的长度，La为所述消声器在初始状态下所述第一消声区的初始长度，Lb为所述消声器在初始状态下所述第二消声区的初始长度，Lc为所述消声器在初始状态下所述第三消声区的初始长度。
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