Levy噪声下新型势函数的随机共振特性分析及轴承故障检测

作者：贺利芳; 周熙程^*; 张刚; 张天骐

来源：振动与冲击, 2019, 38(12): 53-62.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2019.12.008

• 分段非线性双稳系统
• Levy噪声
• 平均信噪比增益
• 随机共振
• 轴承故障检测

针对经典双稳随机共振(Classical Bistablestochastic Resonance,CBSR)系统的输出饱和性问题,构建了一种新型的分段非线性双稳随机共振(Piecewise Nonlinear Bistable Stochastic Resonance,PNBSR)系统,用所提的PNBSR系统在理论上和CBSR系统作了对比;然后以平均信噪比增益(MSNRI)为衡量指标,用量子粒子群算法进行参数寻优,深入的探究了在Levy噪声不同特征指数与对称参数情况下,PNBSR系统参数l,c,a,b和Levy噪声强度放大系数D对共振输出的规律。研究表明:相对于CBSR系统的输出信噪比,PNBSR系统的输出信噪比有4 dB的提高;并且发现在不同的Levy噪声分布作用下,通过调节系统参数l,c,a,b和噪声强度系数D均可诱导随机共振,且系统较好的随机共振区间不随α或β变化;最后将PNBSR系统应用于轴承故障检测,效果明显优于CBSR系统。

• 单位
  重庆邮电大学; 通信与信息工程学院