基于分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振模型的微弱信號(hào)檢測方法的研究.pdf

1、本論文研究的內(nèi)容得到了國家自然科學(xué)基金“機(jī)械故障診斷中基于非線性理論的微弱信號(hào)檢測與處理技術(shù)研究(50875070)”項(xiàng)目的資助。論文在研究隨機(jī)共振理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了參數(shù)可調(diào)的分段隨機(jī)共振系統(tǒng)。通過對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真、計(jì)算和電路設(shè)計(jì)，驗(yàn)證了該系統(tǒng)對(duì)淹沒在強(qiáng)噪聲背景下的中低頻微弱信號(hào)檢測的有效性。以及基于DSP技術(shù)設(shè)計(jì)出一種可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)的自適應(yīng)分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振硬件電路。
　　 全文主要內(nèi)容如下：
　　 第1

2、章介紹了隨機(jī)共振理論在國內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)和研究現(xiàn)狀，提出了本課題需要解決的問題，確定本課題主要研究內(nèi)容、方法及其創(chuàng)新點(diǎn)。
　　 第2章概括性地介紹了隨機(jī)共振基本理論，分析了具有代表性的隨機(jī)共振系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、產(chǎn)生隨機(jī)共振現(xiàn)象的原因和條件以及利用隨機(jī)共振原理的測量方法。
　　 第3章針對(duì)經(jīng)典的連續(xù)雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振模型只適用于小參數(shù)條件，而對(duì)于工程中常見的中低頻微弱信號(hào)的測量容易出現(xiàn)飽和而難以測量的問題，提出了一種分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共

3、振模型，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析、頻帶檢測及信噪比SNR(signal-to-noise ratio)論證，并進(jìn)行了驗(yàn)證性的計(jì)算和仿真?？梢钥吹皆撃Ｐ蛯?duì)噪聲和頻率變化具有更好的適應(yīng)性。
　　 第4章主要針對(duì)機(jī)械故障中常見的中低頻微弱信號(hào)檢測，討論了基于分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振模型的調(diào)制隨機(jī)共振方法并對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證性的計(jì)算和仿真。
　　 第5章介紹了自適應(yīng)隨機(jī)共振理論的相關(guān)概念，然后結(jié)合自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)原理設(shè)計(jì)出基于DSP技術(shù)的

4、自適應(yīng)調(diào)制隨機(jī)共振系統(tǒng)。通過對(duì)DSP芯片特性的綜合分析，設(shè)計(jì)出了基于TMS320F2812芯片的自適應(yīng)調(diào)制隨機(jī)共振系統(tǒng)的硬件電路和軟件系統(tǒng)。
　　 第6章對(duì)比本文所設(shè)計(jì)的分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振檢測技術(shù)與其它一些經(jīng)典微弱信號(hào)檢測技術(shù)，分析了本文所設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢與不足，為進(jìn)一步的研究作了一些展望。
　　 本文的創(chuàng)新之處在于針對(duì)工程中常見的中低頻率的微弱信號(hào)難以測量的問題，提出了一種分段雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振模型，并進(jìn)行了相關(guān)的理論