基于级联双稳系统的信息检测

研究了两个双稳系统级联的随机共振(SR)特性,结果表明,级联双稳系统相当于一个低通滤波器,它可使得系统最终输出的波形变得更加光滑清晰,提高随机共振效果,有利于信息的提取。以弱非周期信号的识别为例,利用二次采样随机共振技术,进一步证明了级联双稳系统在信息检测方面的有效性,为信息获取与处理提供了一定的研究基础。

级联双稳随机共振系统非线性滤波特性

在级联双稳随机共振理论研究的基础上,探讨了信号通过级联双稳系统后,在能量逐渐由高频向低频转移的同时,还具有非线性的低通滤波特性。对于具有不同幅值分布的各频率分量,仿真实验表明,低频幅值如果相对高频幅值较大,通过较少级数的级联双稳系统可达到较好的低通滤波效果,而对于高频幅值比低频幅值大的情况,通过较多级数的级联双稳系统也可达到满意的低通滤波效果。最后,通过一个金属切削实验说明了其工程实用性。

级联双稳随机共振降噪下的有噪ICA研究

研究了强噪声混合条件下的独立分量分析(ICA)问题.提出了一种将级联双稳随机共振(SR)用于有噪ICA盲源分离的方法.该方法利用级联双稳SR对时域波形降噪的优良特性,先对有噪ICA信号进行SR输出,再进行ICA盲源分离.实验结果表明,利用上述方法可以有效提高有噪ICA的分离效果.

级联双稳随机共振降噪下的经验模式分解

针对强噪声背景下混合信号的经验模式分解(EMD)问题,提出了一种基于级联双稳随机共振系统(CBSRS)降噪的EMD方法.该方法利用CBSRS对时域波形降噪的优良特性,首先对有噪信号进行随机共振输出,信号得到降噪后,再进行EMD.在仿真实验中,分别对原始信号以及各级级联随机共振输出后的信号进行EMD,对比结果表明,级联双稳系统能有效去除高频噪声,减少EMD的层数,使EMD具有更明确的物理意义.最后通过一个轴承外圈故障的诊断实例表明,该方法在逐步滤除高频干扰的同时,不断加强低频特征能量,可以有效检测出故障的特征频率.

级联双稳Duffing系统的随机共振研究

研究了级联双稳Duffing系统的随机共振特性,证明级联双稳Duffing系统变尺度系数、阻尼比和级数等参数的适当调节,不仅可实现大参数信号的级联随机共振,而且可优化单级双稳Duffing系统的随机共振特征,即参数调节的级联双稳Duffing系统能实现比单级双稳Duffing系统更好的随机共振输出.此外,级联双稳Duffing系统对方波信号具有良好的滤波整形作用,可用于实现含噪方波信号的波形恢复.