自适应多尺度噪声调节二阶随机共振增强方法EI北大核心CSCD |
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引用本文: | 李国英,王诗彬,杨志勃,李继猛,陈雪峰.自适应多尺度噪声调节二阶随机共振增强方法EI北大核心CSCD[J].振动与冲击,2022(12):8-15. |
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作者姓名: | 李国英 王诗彬 杨志勃 李继猛 陈雪峰 |
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作者单位: | 1. 西安石油大学经济管理学院;2. 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;3. 燕山大学电气工程学院 |
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基金项目: | 国家杰出青年科学基金(51225501);;国家自然科学基金(51335006); |
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摘 要: | 经典双稳态随机共振系统通过各种参数地调节可实现噪声、周期信号及非线性双稳态系统的最佳匹配从而实现随机共振,促使系统输出的微弱周期分量得到了一定的噪声能量而达到增强的效果,从而有效检测出微弱的周期分量,但噪声能量利用有限,系统响应中仍存在一定的噪声能量。二阶随机共振增强的系统模型,借助“双重积分”实现噪声的重复利用,将噪声进行二次利用,有效促进高频噪声能量进一步转移到低频区域,有效提高输出响应的信噪比。考虑到多尺度带限噪声对随机共振的影响,并基于随机共振特殊低通滤波器的数学本质,提出了以协同信噪比(collaborative signal to noise ratio,CSNR)为目标函数,基于Paul小波的自适应多尺度噪声调节二阶随机共振增强方法,充分利用了小波的多分辨时频分析能力,将输入信号和噪声划分到不同频带,实现了不同频带信号和噪声强度大小的控制,以进一步改善随机共振检测效果。数值仿真、实验数据及工程实际应用均验证了该方法的有效性。
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关 键 词: | 随机共振 噪声调节 故障诊断 非线性系统 |
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