多稳态匹配随机共振在机械早期故障特征提取中的应用

传统单稳态或双稳态随机共振方法的势函数稳态结构单一,难以匹配复杂多变的输入信号;固定尺度因子忽略了与势结构、输入信号之间的协同增强作用;且一阶系统易遭受低频噪声干扰,依赖高通滤波器辅助。因此,提出自适应二阶多稳态匹配随机共振方法,并应用于机械早期故障的微弱特征提取。该方法的优势在于:①多稳态势结构的多样性可与不同的输入信号实现有效匹配;②能实现输入信号、势结构、尺度因子三者之间的协同作用;③二阶多稳态随机共振能够抑制低频噪声干扰。仿真分析和机车轴承故障诊断案例表明:提出的方法相比单稳态和双稳态随机共振方法具有更强的微弱特征增强与提取能力。