工程中微弱信号随机共振检测方法的的研究.pdfVIP

工程中微弱信号随机共振检测方法的研究 袭著有1，2 闫云聚1刘鎏1张宇1 1.西北工业大学力学与土木建筑学院 西安 710072 2.辽宁工业大学理学院;辽宁德州121001 摘 要:作为一种有效的信号处理技术，随机共振的研究越来越受到人们的重视。从随机共振的基本理论出发， 引进并阐述双稳态系统的随机共振现象，针对工程技术中经常遇到的弱信号检测问题，对正在发展的大参数随机 共振、自适应随机共振和增强的随机共振三种方法进行讨论，并且对利用随机共振技术在强噪声背景下检测微弱 信号方法的技术可行性进行了研宄，最后给出了工程应用实例。 关键词:随机共振；强噪声；弱信号检测；工程应用 ResearchesonEngineeringApplicationofWeakSignalDetectionBasedon StochasticResonance XIZhuyou1,2YANYunju1LIULiu1 ZHANGYu1 1.SchoolofMechanics,CivilandArchitecture,NorthwesternPolytechnicalUniversityXian710072 2.CollegeofScience,LiaoningUniversityofTechnnology;LiaoningJinzhou121001 Abstract:Thetheoryandtechnologyofstochasticresonanceiskindoftheadvancedsignalprocessingmethod,andcan beappliedtothedetectionofweaksignals.Thebasictheoryofthebistablestochasticresonanceisintroducedand describedinthispaper;inthemeantime,threedevelopingapproachesofweaksignaldetectionbasedonthestochastic resonancearediscussedfortheengineeringapplications.Theyarethelargeparameterstochasticresonance,theadaptive stochasticresonanceandtheenhancedstochasticresonance.Theteehnicnlfeasibilityofweaksignaldetectionmethod underthestrongernoisebackgroundusingstochasticresonancewasstudied,andtheexampleofitsengineering applicationisgiven. Keywords:Stochasticresonance;Strongernoise;Weaksignaldetection;Engineeringapplication 第八届全国随机振动理论与应用学术会议暨第一届全国随机动力学学术会议 振现象。故称其为随机共振。它是非线性系统的一 的切换进行同步，从而使系统输出x(r)中的小周期 个普遍现象，在线性系统里并不存在这种现象。对 分量得到加强。如果被测量的微弱周期信号的形式 于一个非线性的双稳系统，如果只有噪声或只有小 为“f)=一sin(2Ⅱ五r)。则双稳随机共振系统的势函数 周期信号的作用。系统的输出一般不会在两个稳态 为 之间发生跳跃，只有在两者的协同作用下，系统输 1 1 【，(工)=一二戤2+二三w4(2) 出功率谱才会在信号频率处出现峰值。当噪声强度 2 4 处于某适当值时，输出功率谱的峰值会达到最大． 系统在输入信号j(