双稳系统处理微弱冲击信号的研究 被引量：8

1

作者 石鹏 冷永刚 +3 位作者 范胜波 李晓龙 赖志慧 高毓玑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期150-154,共5页

双稳系统是研究随机共振的基础。在机械故障诊断中,应用双稳系统的随机共振可以提取湮没在强噪声中的故障信号。首先研究了脉冲信号通过双稳系统的响应,提出了设定迭代初值的脉冲信号检测方法。然后通过分析滚动轴承故障,验证了用双稳... 双稳系统是研究随机共振的基础。在机械故障诊断中,应用双稳系统的随机共振可以提取湮没在强噪声中的故障信号。首先研究了脉冲信号通过双稳系统的响应,提出了设定迭代初值的脉冲信号检测方法。然后通过分析滚动轴承故障,验证了用双稳系统的随机共振处理含冲击故障信号的实用性。 展开更多

关键词 双稳系统 冲击信号 故障诊断

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双稳系统随机共振效应的数值分析 被引量：8

2

作者 夏均忠 刘远宏 +2 位作者 梅检民 冷永刚 张卫峰 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期21-25,共5页

以绝热近似随机共振理论为基础,分析了双稳系统随机共振模型,研究系统参数、噪声强度、信号幅值和频率变化对双稳系统随机共振效应的影响。通过分析得出,输入信号和系统参数一定时,系统发生随机共振所需要的噪声存在一个最佳强度;信号... 以绝热近似随机共振理论为基础,分析了双稳系统随机共振模型,研究系统参数、噪声强度、信号幅值和频率变化对双稳系统随机共振效应的影响。通过分析得出,输入信号和系统参数一定时,系统发生随机共振所需要的噪声存在一个最佳强度;信号幅值的增大有利于随机共振效应的产生;信号频率的增大将使输出功率谱信号频率处谱峰逐渐离开噪声能量集中的低频区,且谱峰幅度逐渐减小,随机共振效应逐渐弱化消失。针对信号幅值、频率、噪声强度超出绝热近似理论的小参数要求而成为大参数,对变尺度方法实现大参数信号的随机共振进行分析和评述。 展开更多

关键词 振动与波 随机共振 双稳系统 信噪比 变尺度

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双稳系统噪声特性的分析与弱信号检测的研究 被引量：6

3

作者 岳建海 曾凡仔 裘正定 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期60-65,共6页

研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性,并根据绝热近似理论,得出只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振(SR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法,分析了绝热近似SR技术在大参数条件下从强噪声中检测弱信号... 研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性,并根据绝热近似理论,得出只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振(SR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法,分析了绝热近似SR技术在大参数条件下从强噪声中检测弱信号的应用。仿真结果表明,只要双稳系统输入端的信噪比不低于-30dB,且实测采样频率不小于弱周期信号频率的50倍,就可由双稳系统的响应谱得到弱周期信号频率处的SR谱峰值特征,达到识别弱信号的目的。 展开更多

关键词 计量学 双稳系统 噪声 频谱 随机共振

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双稳系统数值仿真模型的稳定性分析 被引量：4

4

作者 杨定新 胡茑庆 温熙森 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期2338-2340,共3页

数值仿真方法是双稳系统输出特性研究中经常使用的方法。双稳系统离散模型的稳定性分析是对其进行数值仿真研究的基础.以前的研究未能给出模型的稳定性条件。通过理论推导,分析并得到了双稳系统数值仿真模型在不同参数取值下的稳定性条... 数值仿真方法是双稳系统输出特性研究中经常使用的方法。双稳系统离散模型的稳定性分析是对其进行数值仿真研究的基础.以前的研究未能给出模型的稳定性条件。通过理论推导,分析并得到了双稳系统数值仿真模型在不同参数取值下的稳定性条件.在此基础上进行了数值仿真试验,数值仿真结果与理论分析结果相一致,为双稳系统数值仿真研究时的参数选择提供了依据。 展开更多

关键词 双稳系统 非线性 数值仿真 稳定性

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双稳系统的振动共振及特性分析 被引量：7

5

作者 林敏 黄咏梅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期151-153,共3页

基于非线性双稳系统受高、低两种不同频率作用的双时间尺度特性和谐波平衡法,解析地分析了双稳系统对低频信号响应的幅值与高频信号参数、系统参数之间的关系,表明系统响应的幅值随高频信号或系统参数的变化并非单调,而是存在着称之为... 基于非线性双稳系统受高、低两种不同频率作用的双时间尺度特性和谐波平衡法,解析地分析了双稳系统对低频信号响应的幅值与高频信号参数、系统参数之间的关系,表明系统响应的幅值随高频信号或系统参数的变化并非单调,而是存在着称之为振动共振的极大值。基于这些参数与共振曲线的关系,提出了共振状态下的频率特性。理论近似解析分析的结论与数值仿真计算的结果基本一致。 展开更多

关键词 双稳系统 振动共振 随机共振 共振因子 频率特性

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双稳系统中随机共振与相同步时间的相关性 被引量：2

6

作者 董小娟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期775-782,共8页

研究了双稳系统的随机共振(SR)与输入输出之间的相同步相关性.首先得到系统的输出信噪比(SNR)与输入输出之间的平均相同步时间的表达式,然后讨论了随机共振与输入输出之间的平均相同步时间之间的关系.结果表明:(1)系统出现了随机共振现... 研究了双稳系统的随机共振(SR)与输入输出之间的相同步相关性.首先得到系统的输出信噪比(SNR)与输入输出之间的平均相同步时间的表达式,然后讨论了随机共振与输入输出之间的平均相同步时间之间的关系.结果表明:(1)系统出现了随机共振现象,且平均相同步时间对噪声是敏感的;由于加性与乘性噪声的相互影响,随加性噪声强度的增加,输出信噪比及平均相同步时间曲线上首先出现抑制现象,然后出现峰值,并且,减小乘性与加性噪声强度比率,可提高输出信噪比和增长平均相同步时间.(2)系统的随机共振与平均相同步时间达到最大值不同步出现,但平均相同步时间对输出信噪比是敏感的.该结论为信号传输中利用随机共振原则改变系统工作环境提供了依据. 展开更多

关键词 双稳系统 随机共振 相同步 信噪比 平均相同步时间

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双稳系统中随机共振现象的研究 被引量：3

7

作者 苗祖英 王华 余思宁 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期399-402,407,共5页

利用在绝热近似条件下的信噪比(SNR)理论, 研究了具有乘性和加性噪声以及周期信号共同作用下双稳系统的随机共振(SR)现象．考虑噪声之间有关联的情况, 得到了系统的SNR表达式．发现噪声关联使系统的SNR不仅依赖于噪声之间的关联强度, ... 利用在绝热近似条件下的信噪比(SNR)理论, 研究了具有乘性和加性噪声以及周期信号共同作用下双稳系统的随机共振(SR)现象．考虑噪声之间有关联的情况, 得到了系统的SNR表达式．发现噪声关联使系统的SNR不仅依赖于噪声之间的关联强度, 而且强烈地依赖于系统的初始条件． 展开更多

关键词 随机共振 双稳系统 信噪比 多噪声作用 噪声

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Atangana-Baleanu分数阶双稳系统的随机共振现象 被引量：1

8

作者 汪洋百慧 郑永军 罗哉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期1372-1379,共8页

针对基于常用分数阶微积分对随机共振现象的研究存在奇异性的问题,提出了基于Atangana-Baleanu分数阶微积分的双稳系统随机共振现象的研究方法。首先,根据Atangana-Baleanu分数阶微积分的定义构造了用于描述随机共振系统的Langevin方程... 针对基于常用分数阶微积分对随机共振现象的研究存在奇异性的问题,提出了基于Atangana-Baleanu分数阶微积分的双稳系统随机共振现象的研究方法。首先,根据Atangana-Baleanu分数阶微积分的定义构造了用于描述随机共振系统的Langevin方程;其次,通过改进的Oustaloup算法对其近似化求解;最后,编写仿真程序,利用控制单一变量法研究参数变化对随机共振的影响。仿真结果表明:噪声强度一定时改变分数阶求导阶次,分数阶求导阶次与输出信号的功率谱值呈非线性关系且存在一个最佳分数阶求导阶次使系统产生随机共振;分数阶求导阶次一定时改变噪声强度,噪声强度与输出信号的功率谱值呈非线性关系且存在一个最佳噪声强度使系统产生随机共振。 展开更多

关键词 计量学 随机共振 Atangana-Baleanu分数阶微积分 改进Oustaloup算法 双稳系统

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双稳随机共振系统信号调制噪声效应用于弱信号检测 被引量：3

9

作者 肖方红 闫桂荣 朱长春 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第2期180-184,共5页

通过对双稳系统随机共振模型的数值分析 ,得出在双稳系统输出信号中 ,有一个正弦信号成分和一个表现为维纳过程的噪声成分分别与输入的正弦信号和白噪声相对应。通过选择合适的系统参数 ,可以减小系统输出中信号和噪声之间的耦合效应。... 通过对双稳系统随机共振模型的数值分析 ,得出在双稳系统输出信号中 ,有一个正弦信号成分和一个表现为维纳过程的噪声成分分别与输入的正弦信号和白噪声相对应。通过选择合适的系统参数 ,可以减小系统输出中信号和噪声之间的耦合效应。该系统可以大大抑制噪声 ,并在双稳系统中产生信号调制噪声效应。然后对双稳系统的输出信号作功率谱分析。不但可以辨识出淹没在白噪声中的微弱正弦信号的频率 ,还可以较精确地估算出微弱正弦信号的幅值。数值仿真表明 ,双稳系统的信号调制噪声效应可用于多个微弱正弦信号的检测。 展开更多

关键词 弱信号检测 双稳随机共振系统 信号调制 噪声效应

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双稳反应扩散系统的棱锥形行波解(英文) 被引量：1

10

作者 王智诚 贾云锋 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期125-131,共7页

研究了双稳型反应扩散系统存空间R^m(m≥4)中的棱锥形行波解的存在性.主要的方法是使用比较原理和构造适当的上下解.

关键词 双稳反应扩散系统 棱锥形行波解 存在性

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基于双稳类随机共振的信息检测 被引量：17

11

作者 冷永刚 王太勇 +2 位作者 郭焱 范胜波 王永强 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期734-739,共6页

研究了小参数随机共振(SR)的响应幅值与信号频率和噪声强度的关系,并从噪声频谱的罗伦兹(Lorentz) 分布特性推出,只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振的论点。得出了二次采样大参数类随机共振的实现条件,即采样频率至少是信... 研究了小参数随机共振(SR)的响应幅值与信号频率和噪声强度的关系,并从噪声频谱的罗伦兹(Lorentz) 分布特性推出,只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振的论点。得出了二次采样大参数类随机共振的实现条件,即采样频率至少是信号频率的50倍并根据噪声强度选择二次采样频率。在大参数情况下,由双稳系统输入输出信噪比的分析,阐明了大参数类随机共振方法从强噪声中检测出弱信号的可行性。运用周期和非周期弱信号的检测实例,进一步证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 弱信号检测 随机共振 双稳系统 噪声

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α噪声下自适应非线性耦合双稳随机共振弱信号检测 被引量：8

12

作者 张刚 张义俊 张天骐 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期142-150,共9页

在α噪声条件下,为实现微弱周期信号的检测,提出了以平均信噪比增益(A-SNRI)为衡量指标的自适应非线性耦合双稳随机共振系统。先通过调节α噪声参数,将此α噪声与待测信号输入非线性耦合双稳系统中,再通过自适应算法,得出最优系统参数... 在α噪声条件下,为实现微弱周期信号的检测,提出了以平均信噪比增益(A-SNRI)为衡量指标的自适应非线性耦合双稳随机共振系统。先通过调节α噪声参数,将此α噪声与待测信号输入非线性耦合双稳系统中,再通过自适应算法,得出最优系统参数以及耦合系数。实验结果表明,周期信号通过自适应非线性耦合双稳系统后发生了随机共振现象,其频谱图出现了陡峭的尖峰且信噪比增益效果提升明显,说明自适应非线性耦合双稳随机共振系统能够有效地检测出淹没在α噪声中的信号。 展开更多

关键词 双稳系统 非线性耦合 信噪比增益 自适应算法 随机共振

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双稳信号的参数调节及恢复 被引量：3

13

作者 丁文祺 冷永刚 +1 位作者 范胜波 黄立坤 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期665-670,共6页

为了研究系统参数对于双稳信号以及信号恢复的影响,首先分析了信号的恢复机理,并通过对小参数和大参数信号进行数值仿真,研究了系统参数对于单阱和双阱跃迁共振的影响以及信号恢复过程中的参数调节规律;然后根据对系统内在机理的分析以... 为了研究系统参数对于双稳信号以及信号恢复的影响,首先分析了信号的恢复机理,并通过对小参数和大参数信号进行数值仿真,研究了系统参数对于单阱和双阱跃迁共振的影响以及信号恢复过程中的参数调节规律;然后根据对系统内在机理的分析以及不同信号的恢复过程,定性定量分析了信号恢复中产生的失真脉冲;最后将上述研究应用于两类不同信号的恢复,并提出了各自的恢复方法和消除脉冲失真的建议。 展开更多

关键词 双稳系统 随机共振 信号恢复 参数调节

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双稳随机共振在弱信号检测中的应用

14

作者 司兵 吴铭 《四川兵工学报》 CAS 2012年第4期69-70,74,共3页

强噪声背景下的弱信号检测一直是信号处理中的一个重要课题。本文引入随机共振的方法进行了强噪声背景下的弱信号检测。介绍了随机共振的基本原理,给出了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本方法,并对该方法进行了分析与验证。

关键词 双稳系统 随机共振 微弱信号检测

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随机共振系统的电路模拟及在微弱信号增强传输中的应用

15

作者 杨定新 胡茑庆 温熙森 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第z1期475-477,共3页

采用电子线路仿真双稳随机共振系统,建立微弱信号增强传输单元.实验结果表明,该装置适合于低信噪比条件下微弱正弦信号的检测,并且可以有效增强周期脉冲信号及二进制数字脉冲信号的传输,为微弱故障特征信号的提取以及数字信号的远程传... 采用电子线路仿真双稳随机共振系统,建立微弱信号增强传输单元.实验结果表明,该装置适合于低信噪比条件下微弱正弦信号的检测,并且可以有效增强周期脉冲信号及二进制数字脉冲信号的传输,为微弱故障特征信号的提取以及数字信号的远程传输中提供了一种实用装置. 展开更多

关键词 双稳系统 随机共振 电路模拟 微弱信号增强传输

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关联O-U噪声驱动的双稳动力学模型(英文)

16

作者 陈俊 谢红 陈萍 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期38-41,50,共5页

提出了一种处理O-U关联噪声驱动双稳动力学系统的新方法,并得到了相应的近似福克-普朗克方程.在此基础上,计算了双稳动力学系统的定态几率分布函数,进一步分析了噪声关联参数在定态几率分布单双峰结构上的影响.

关键词 关联O-U噪声 双稳动力学模型 福克-普朗克方程 定态几率分布函数 双稳动力学系统 噪声关联参数

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基于调制随机共振的微弱信号检测研究 被引量：37

17

作者 夏均忠 刘远宏 +2 位作者 马宗坡 冷永刚 安相璧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期132-135,140,共5页

在工程信号处理过程中信号常超出随机共振绝热近似或线性响应理论的小参数要求而成为大参数信号。深入探讨非线性双稳系统随机共振发生机理和条件要求,将频率调制技术与随机共振理论相结合,提出用调制随机共振的方法实现随机共振理论在... 在工程信号处理过程中信号常超出随机共振绝热近似或线性响应理论的小参数要求而成为大参数信号。深入探讨非线性双稳系统随机共振发生机理和条件要求,将频率调制技术与随机共振理论相结合,提出用调制随机共振的方法实现随机共振理论在工程信号检测中的应用,进行了数值仿真分析证明其有效性,并将该方法应用于轴承内圈点蚀故障的检测。 展开更多

关键词 微弱信号检测 随机共振 双稳系统 频率调制

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基于调制随机共振的转子故障早期检测 被引量：20

18

作者 林敏 黄咏梅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期128-131,共4页

噪声是影响旋转机械早期故障检测的主要因素。只有抑制噪声增强信号、提高信噪比,才能从噪声中提取故障特征信息,为故障诊断特别是早期故障检测提供可靠的依据。文中根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下的周期响应特性,将调制... 噪声是影响旋转机械早期故障检测的主要因素。只有抑制噪声增强信号、提高信噪比,才能从噪声中提取故障特征信息,为故障诊断特别是早期故障检测提供可靠的依据。文中根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下的周期响应特性,将调制技术与随机共振原理相结合,提出了调制随机共振方法,实现了在较宽的频率范围内从强噪声中检测微弱周期信号。理论分析、数值仿真和实验结果表明,对信号进行调制产生的差频分量可形成低频信号,该低频信号通过双稳系统易产生随机共振,从而使随机共振发生在具有优良频率特性的低频区,能使微弱的故障信号特征突出、明显而易于捕捉。该方法灵活、可靠,在转子系统早期故障检测方面的应用是可行的。 展开更多

关键词 调制随机共振 双稳系统 转子系统 弱信号检测 早期故障检测

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自适应扫频随机共振方法的研究 被引量：3

19

作者 邓学欣 王太勇 +1 位作者 冷永刚 范胜波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期108-110,共3页

针对大参数信号二次采样随机共振应用的局限性,提出了自适应扫频随机共振方法.该方法根据信号、噪声和系统三者协调作用发生随机共振时的关系,自动调整采样频率和双稳系统的结构参数,从而自动获取随机共振状态.将此方法应用于实际噪声... 针对大参数信号二次采样随机共振应用的局限性,提出了自适应扫频随机共振方法.该方法根据信号、噪声和系统三者协调作用发生随机共振时的关系,自动调整采样频率和双稳系统的结构参数,从而自动获取随机共振状态.将此方法应用于实际噪声下弱信号的提取,取得了较好的结果. 展开更多

关键词 随机共振 自适应扫频随机共振 双稳系统 频谱

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基于随机共振大参数微弱周期信号检测 被引量：8

20

作者 张刚 胡韬 张天骐 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第35期189-192,共4页

研究了非线性双稳系统的动力学机理,根据非线性系统产生随机共振的同步条件,提出了不满足绝热近似理论的大参数微弱信号实现随机共振的方法。通过对系统参数的适当调整,实现了大频率信号和大强度噪声淹没的微弱周期信号的检测。理论分... 研究了非线性双稳系统的动力学机理,根据非线性系统产生随机共振的同步条件,提出了不满足绝热近似理论的大参数微弱信号实现随机共振的方法。通过对系统参数的适当调整,实现了大频率信号和大强度噪声淹没的微弱周期信号的检测。理论分析和仿真实验表明,该方法有效地实现了大参数微弱信号随机共振,使得利用随机共振法检测大参数微弱周期信号不再局限于尺度变换法。 展开更多

关键词 非线性 双稳系统 大参数 随机共振

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