空间制冷机作为卫星有效载荷的一部分,在如今的空间设备中已成为不可或缺的一部分,而机械制冷机的振动是制约其应用于敏感仪器的一项关键因素。压缩机作为机械制冷机的动力源头,其振动会影响探测目标的定位精度和分辨率,甚至引起平台的机械共振。为减小压缩机的振动,满足敏感航天应用上振动力小于0.2 N_RMS的通用要求,必须采用高阶主动振动控制。分析研究了制冷机压缩机的振动特性。压缩机采用活塞对称布置结构,两活塞在交变电磁推力的作用下做往复运动。通过对压缩机振动产生机理的研究,得到了单活塞的运动方程及压缩机对置活塞对应参数不相等是引起振动产生的原因,而驱动信号、弹簧、阻尼、气动力的非线性导致了高频振动的产生。振动测试结果表明,压缩机的振动一般为几牛顿量级,振动主要集中在300 Hz以内,并表现为以驱动频率为基频的一系列离散谐波。研究了压缩机主动振动控制方案及控制算法。根据力的线性叠加原理以及压缩机的振动频谱特性,本文采用了与传递函数模型无关的自适应窄带陷波滤波器作为自适应主动减振算法,通过调整驱动信号来实现自适应减振。压缩机内有两个对置电机,其中一个电机兼做减振器。由于每一阶振动仅存在于单个频率点上,可对每一阶振动分别控制,通过在驱动信号上叠加各阶减振信号,并调整各阶减振信号的幅度和相位来产生与压缩机各阶振动力大小相等、方向相反的反振动力,使总减振信号产生的反振动力与压缩机本身的振动力相互抵消,从而达到减振的目的。设计了控制电路、软件,搭建了由控制软件、外围硬件电路、压缩机及振动传感器组成的压缩机自适应振动控制系统,硬件电路主要包括驱动电路、信号调理电路、供电电路、过流保护电路,并在设计时兼顾了功能实现与系统的可靠性;控制软件由DSP编写,软件算法设计时兼顾算法的收敛速度、计算复杂度等,引入了Hilbert变换,降低了滤波器阶数,并考虑到电机响应的延迟效应对算法进行了相位补偿。完成了减振实验测试。采用了设计的压缩机自适应振动控制系统,针对驱动功率为90 W的压缩机进行了五阶主动振动控制,使得在20²80 Hz频率范围内,振动力由0.68 N_RMS减小为0.14 N_RMS,衰减了13.46 dB,并且自适应振动控制系统仅需1.26 W的功耗,算法收敛时间约为2秒,相同的参数对于60 W及105 W也能保持良好自适应能力。