斯特林制冷机离散谐波特征的振动会影响探测器对目标的分辨率和定位精度，甚至引起机械结构共振，是制约其应用于红外光电系统、超导滤波、量子干涉等领域的关键因素。上述应用对制冷机冷指(膨胀机)的振动力提出了小于0.2NRMS的要求，为达到这一目标必须进行高阶自适应振动控制。　　 斯特林制冷机膨胀机的运动部件在柔性板弹簧的支撑下沿轴向做简谐运动，通过对振动机理的研究，得到了制冷机振动力的响应函数，根据弹簧、阻尼的非线性特性分析了高阶谐波振动的产生机理。斯特林制冷机的振动测试结果表明，振动量级为十牛顿左右，基频成分约占90％，高阶谐波分量主要集中在300Hz内。　　 主动减振需要减振器(致动器)作为机械执行部件。将电磁驱动式减振器平衡振子的质量设计为膨胀机振子的3倍，使理想减振时平衡振子行程小于0.7mm，处于弹簧的线性区和电磁场的最佳区。研究了减振器的系统传递函数，结果表明：电机磁感应强度越大、线圈绕线越长，则输出振动力响应的共振频带越宽；提出了减振器电机参数的频域设计方法，保证了减振器能够提供制冷机高阶减振所需的输出振动力。　　 根据振动抵消的基本原理，提出了双级结构的控制器作为主动减振的系统方案，第一级采用模拟电路对基频振动进行初级抵消，第二级采用自适应减振算法对高阶及残余的基频振动进行精确控制。该方案有利于工程应用的可靠性，也有利于缩小振动信号采集的量程从而提升分辨率。第一级减振使斯特林制冷机的基频减振效果超过40dB，总振动力小于1NRMS，验证了系统方案的可行性，该技术已成功应用于红外光电系统。　　 国外常用的自适应前馈迭代减振算法稳定性易受减振器传递函数误差的困扰，通过对自适应滤波理论的研究，采用了与传递函数模型无关的自适应窄带陷波滤波器技术作为自适应减振算法。针对同类技术收敛速度慢的难点，根据制冷机离散谐波振动的特征，在减振算法中引入了Hilbert变换将参考信号的幅度和相位信息解耦，显著提升了稳定性和收敛速度，并大幅降低了计算量。针对实际减振中由减振器及相关电路模块带来的广义相位延迟效应，在控制软件中增加存储缓冲实现了简洁有效的补偿，保证了算法的适应性。　　 针对80K/2W和90K/6W两种大冷量斯特林制冷机分别进行了主动自适应减振试验，80K/2W制冷机的振动由3.44NRMS减为0.051NRMS,下降了36.6dB；90K/6W制冷机的振动由20.1 NRMS减为0.102NRMS,下降了45.9dB。减振器的驱动功耗均＜0.5W，自适应收敛时间为10S左右。系统对制冷机不同的安装平台、工作参数依然保持良好的适应性。数据表明，本文设计的自适应振动控制系统减振性能与国外同类技术相当，并且收敛性更好。