中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 63-68.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0059

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空间制冷机压缩机自适应主动振动控制方法

 倪天智1,,2, 杨宝玉1,*   

  1. 1中国科学院上海技术物理研究所，上海200083
    2中国科学院大学，北京100049
  • 收稿日期:2016-12-19 修回日期:2017-02-20 出版日期:2017-08-25 发布日期:2017-06-29
  • 作者简介:倪天智（1992-），女，硕士研究生，294281642@qq.com，研究方向为空间制冷机压缩机自适应主动振动控制 *通讯作者：杨宝玉（1979-），男，副研究员，byyang999@163.com，研究方向为空间制冷机控制电路及相关信号处理

Adaptiveactivevibrationcontrolmethodforcryocoolercompressorinspace

 NI  Tian-Zhi1,2, YANG  Bao-Yu1,*   

  1. 1ShanghaiInstituteofTechnologicalPhysics,ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083,China
    2UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China
  • Received:2016-12-19 Revised:2017-02-20 Published:2017-08-25 Online:2017-06-29

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摘要： 空间制冷机压缩机的振动是制约其应用于敏感仪器的一项关键因素，压缩机的振动会导致成像模糊，降低探测目标的分辨率和定位精度，甚至引起平台的机械共振。为了降低压缩机振动对空间有效载荷敏感器件的影响，采用基于自适应窄带陷波滤波器的自适应主动减振算法，此算法与振动传递函数模型无关，不受应用环境的限制，通过不断调整驱动信号的幅度和相位来实现自适应减振。搭建了由DSP控制软件、硬件电路、振动传感器组成的自适应主动减振系统，将此算法首次用于压缩机减振，并试验验证了算法的有效性。将压缩机的基频振动由0.166m/s2降低为0.014m/s2，下降了21.2dB。

关键词: 压缩机, 主动减振, 自适应控制, 振动控制, 窄带陷波滤波器

Abstract: Thevibrationofcryocoolercompressorisoneofthecriticalfactorduringtheapplicationinsensitiveinstruments.Compressorvibrationwillleadtoimagingblur,affectthepointingaccuracyandresolutionofthetarget,andevencausethemechanicalresonanceoftheplatform.Inordertoreducetheimpactofcryocoolervibrationonspacepayloadsensitivedevices,anadaptiveactivevibrationcontrolalgorithmbasedonadaptivenarrowbandnotchfilterwasadopted.Thealgorithmisindependentofthevibrationtransferfunctionmodelandisnotlimitedbytheapplicationenvironment.Theadaptivevibrationcontrolisrealizedbyadjustingtheamplitudeandphaseofthedrivingsignalconstantly.Thecontrolsystem,includingDSPcontrolsoftware,electroniccircuitandtransducer,wassetup,andtheexperimentprovedtheeffectivenessofthealgorithmwhichwasfirstusedtocompressorvibrationcontrol.Thefundamentalfrequencyvibrationofthecompressorhasreducedfrom0.166m/s2to0.014m/s2，byafactorof21.2dB.

Key words: compressor, activevibrationcontrol, adaptivecontrol, vibrationcontrol, narrowbandnotchfilter