基于双输入信号驱动的耦合分段对称三稳随机共振的轴承故障检测

作     者：贺利芳 徐家琦 黄笑笑 He Lifang;Xu Jiaqi;Huang Xiaoxiao

作者机构：重庆邮电大学通信与信息工程学院 

基　　金：重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX0235 cstc2021jcyj-msxmX0836)资助 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2024年第38卷第5期

页      码：98-111页

摘      要：为解决传统双输入信号驱动的二维三稳随机共振系统(two-dimensional tri-stable stochastic resonance system driven by dual-input signals, DTDTSR)所存在的输出饱和和信号放大差等问题，独创性地提出了一种全新的系统：双输入信号驱动的耦合分段对称三稳态随机共振系统(coupled piecewise symmetric tri-stable stochastic resonance system driven by dual-input signals, DCPSTSR)。首先深入研究系统输出饱和性的问题，为系统性能的优化提供了关键理论基础。其次，在绝热近似理论的框架下，推导了系统的输出谱放大函数(spectral amplification, SA)。详尽分析了系统参数对其的影响，为更深层次的理解提供了理论支持。进一步，通过数值模拟对DCPSTSR、耦合分段对称三稳态随机共振系统(coupled piecewise symmetric tri-stable stochastic resonance system, CPSTSR)和DTDTSR系统进行了全面比较，结果明确指出DCPSTSR系统在输出谱放大函数方面显著优越于其他系统。最后，通过遗传算法对系统参数进行了精密优化，并将其成功应用于轴承故障检测。实验结果验证了DCPSTSR系统在性能上的卓越表现，为未来理论研究和工程应用提供了有力的理论支持和可行性验证。这一设计以及其在轴承故障检测方面的成功应用，为共振系统领域的进一步研究和实际应用提供了新的方向和范例，具有重要的科学和工程价值。

主 题 词：轴承故障检测 随机共振 SA DCPSTSR 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13382/j.jemi.B2307084

馆 藏 号：203127824...