基于变尺度随机共振的弱周期性冲击信号的检测

以绝热近似小参数的随机共振理论为依据,采用变尺度的方法实现大参数条件下的随机共振。通过调整变尺度随机共振Langevin方程的参数,成功地在强噪声背景下检测出微弱的周期性冲击信号。实验结果表明,该方法在回转类机械的振动信号分析中具有重要的实用价值。

自适应移频变尺度随机共振在故障诊断中的应用

针对移频变尺度随机共振系统参数选择困难的问题,提出了一种基于时频指标的自适应移频变尺度随机共振算法.该算法选用了最高谱峰位置(频域)及过零间距方差(时域)作为优化目标函数,避开了以信噪比等为目标函数时需要预先知道目标信号确切频率的不足,能够自适应地获取最优系统参数,以最大信噪比检测出微弱周期信号.同时,由于移频变尺度随机共振的选用,该自适应算法突破了传统随机共振系统的限制,因此可以检测实际工程中的高频信号.仿真和故障诊断的工程应用结果表明,该自适应算法简单、易于理解,能有效地从强背景噪声中检测出高频微弱周期信号,具有较强的工程实用价值.

基于变尺度随机共振的冲击信号自适应提取与识别方法

针对不同设备故障会产生不同冲击信号类型的问题,为了克服传统指标不能区分冲击信号类型的不足,分析了冲击信号峭度值和近似熵的特性,将两个指标相结合,构造冲击信号特征系数,在此基础上提出了一种基于变尺度随机共振的冲击信号自适应提取与识别方法,实现强噪声环境中弱冲击信号的提取与识别。最后,通过仿真验证该方法的有效性和可行性。

嵌入式变尺度级联随机共振系统的实现

随机共振作为一种新颖的信号处理手段在各个领域得到了广泛应用,但对低频微弱信号来说,单随机共振系统有时不能很好地将它们提取出来.该文介绍了级联随机共振系统的实现,用模拟电路的形式对其进行了表述,并基于此构成嵌入式变尺度级联随机共振系统.系统硬件采用片上系统作为MCU,软件建立在实时操作系统基础上,给出了软件的整体架构和变尺度随机共振算法的实现流程,系统因而性能更加稳定.最后给出了应用实例,验证了该系统可以更好地从被噪声污染的信号中识别出较弱的有用信号.

基于XPE的变尺度级联随机共振系统研究

随机共振作为一种新颖的信号处理手段在各个领域得到了广泛应用,在随机共振的基础上讨论了级联随机共振的构成方式,采用模拟电路的形式对其进行实现,并基于该电路构成嵌入式变尺度级联随机共振系统。此系统硬件采用ETX技术,可以对CPU主板功能进行全新整合,软件上通过定制XPE操作和采用EWF技术,加强了系统的稳定性,同时变尺度算法和最佳级联随机共振判断程序在系统中的移植可以使之在较高频率的场合准确应用。最后给出了应用实例,验证了该系统对信号提取的准确性。

基于SR-VMD的微弱故障行波检测方法

为解决配电网行波波头检测困难的问题,提出一种基于随机共振-变分模态分解(SR-VMD)的行波信号检测方法。利用粒子群优化的变尺度SR对行波信号进行预处理,有效提高输出信号的信噪比。利用VMD算法将输出信号进行自适应分解,应用到故障定位中。用Teager能量算子(TEO)对行波波头进行标定,代入测距公式得到故障距离。仿真结果表明,该方法能在噪声背景下实现故障信息的提取,有效提高了故障测距的精度,尤其是高阻接地和电压过零附近接地的精度。

权限管理型开放式微弱信号采集系统研究

在基于因特网、面向设备管理的开放式设备状态监测与故障诊断系统的系统构架下,引入权限管理的路径管理方式,有利于实现现场采集数据的专人专管。该系统在建立远程状态监测与故障诊断体系的同时,有机地将开放式微弱信号采集系统融合为体系的一个前台子系统,可以为设备管理部门及时提供现场设备运行状况,也可以成为一套独立的系统。论文详细介绍了系统的构成方式并采用变尺度随机共振算法作为微弱信号提取的手段,最后通过天津某大型电厂的应用证明了该系统的实用性和准确性。

随机共振消噪与ELMD相结合的轴承故障诊断

针对实际工况下轴承故障信号容易淹没在强烈噪声中难以提取,局部均值分解（local mean decomposition,LMD）在信号处理方面不可避免出现模态混叠现象的问题,提出1种基于随机共振（Stochastic Resonance,SR）与总体局部均值分解（ensemble local mean decomposition,ELMD）相结合的轴承故障诊断方法。首先将采集到的实际轴承振动信号进行随机共振消燥,以白噪声驱动与双稳系统形成随机共振现象,将噪声的部分能量转移到低频区域集中,提高信号的信噪比;然后将经过随机共振后的信号进行ELMD分解,得到1组乘积函数（product function,PF）,以及1个残余分量,对得到的PF分量进行时频分析,最终发现轴承故障特征频率。实验结果表明,该方法可以提高信号信噪比,以达到微弱信号检测的目的,因此可以很好的应用在轴承故障诊断中。