基于非均勻周期采樣的隨機(jī)共振研究.pdf

1、重大關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家建設(shè)的重要問題之一。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和工程實(shí)際需求的不斷提高，實(shí)時監(jiān)控對故障檢測方法和信號處理技術(shù)提出了更高的要求，特別是在強(qiáng)噪聲干擾環(huán)境下，希望能夠檢測出早期微弱故障的特征信號。
　　 變尺度隨機(jī)共振技術(shù)通過非線性系統(tǒng)、噪聲和信號的協(xié)同機(jī)制，在非線性系統(tǒng)的作用下，充分利用噪聲，達(dá)到微弱特征信號的增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)檢測、提取和辨識微弱特征信號的目的。但是如果要想實(shí)現(xiàn)這種變尺

2、度隨機(jī)共振的協(xié)同，通常需要將系統(tǒng)參數(shù)、噪聲強(qiáng)度、信號參數(shù)以及變尺度采樣頻率等參數(shù)達(dá)到一定的調(diào)諧關(guān)系，其參數(shù)調(diào)節(jié)過程相對比較復(fù)雜。特別是要求實(shí)際采樣頻率需要達(dá)到(故障)特征信號頻率的50倍以上，這在一定程度上限制了變尺度隨機(jī)共振在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。
　　 非均勻周期采樣技術(shù)是一種信號處理方法，其優(yōu)點(diǎn)是既能夠用小采樣頻率采得大頻率信號而不產(chǎn)生頻譜混疊，又能夠消除完全非均勻采樣所產(chǎn)生的混疊噪聲。本文利用非均勻周期采樣的這一特點(diǎn)，通過將

3、非均勻周期采樣和隨機(jī)共振結(jié)合，提出一種新的非線性信號處理方法--基于非均勻周期采樣的隨機(jī)共振方法。所提出的方法既不需要進(jìn)行過多的參數(shù)調(diào)節(jié)，又不需要將采樣頻率定為特征信號頻率的50倍以上，只需固定某一組隨機(jī)共振系統(tǒng)參數(shù)，運(yùn)用一組不同的較小的采樣頻率進(jìn)行采樣，將不同采樣頻率下的信號通過雙穩(wěn)系統(tǒng)，然后運(yùn)用非均勻采樣傅里葉變換進(jìn)行頻譜疊加，就可以檢測出微弱的特征信號。這種方法使隨機(jī)共振技術(shù)能夠更加廣泛的應(yīng)用到工程實(shí)際中，計(jì)算機(jī)仿真和工程試驗(yàn)數(shù)據(jù)