改进型双稳随机共振系统及其在轴承故障诊断的应用

• 作者: 张刚 张天骐 王慧
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 随机共振 轴承故障诊断 信噪比 周期信号
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 110-117
• 页数: 8页
• 分类号: TM911.23
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202004014

摘要

针对经典双稳随机共振系统(CBSR)的输出饱和现象降低系统输出信噪比的问题,提出一种改进型双稳随机共振系统.将CBSR中限制粒子运动的四次型势函数改进为分段二次型双稳势函数,并代入到由势函数、噪声以及微弱周期信号驱动的朗之万方程中,得到非饱和分段双稳随机共振系统.该系统结构简单,可通过调节系统参数实现最佳随机共振.进一步,通过绝热近似理论,得到表征系统性能的输出信噪比表达式,当输出信噪比随系统参数以及噪声参数增加呈现非单调变化时,系统发生随机共振.将改进系统应用于轴承故障诊断,结果表明,在相同参数下,改进系统的输出信噪比共振曲线整体高于CBSR及分段非线性双稳随机共振系统(PNBSR),系统能够有效检测出故障信号频率,在内外圈故障诊断中,输出信噪比较PNBSR系统分别提高了2.4 dB与1.8dB,证明改进系统可有效增强系统输出信噪比.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张天骐	重庆邮电大学通信与信息工程学院	263	1256	15.0	20.0
2	王慧	重庆邮电大学通信与信息工程学院	17	53	4.0	6.0
3	张刚	重庆邮电大学通信与信息工程学院	96	368	10.0	15.0