杨红娜， 郝如江， 梁建华

(1.石家庄铁道大学 机械工程学院,河北 石家庄 050043;2.北京铁路局 北京机务段,北京 100000)

双稳态随机共振系统参数调整优化研究

杨红娜1， 郝如江1， 梁建华2

(1.石家庄铁道大学 机械工程学院,河北 石家庄 050043;2.北京铁路局 北京机务段,北京 100000)

双稳态随机共振系统处理工程实际信号，需要调节的参数多，很难确定参数的调节方向以快速达到共振状态。文章从势函数角度，探讨了势函数的形状特征对双稳态随机共振系统输出特性的影响。提出了一种基于势函数的参数控制方法，将系统的可调参数降为1个，减少了参数调节的冗余度，且可以在小参数的情况下突破近似绝热条件，使系统用于高频信号检测。经过仿真和实验采集数据验证，该方法简单可行，具有一定的应用价值。

随机共振；势函数；参数控制

0 引言

Benzi1等人在1981研究地球气候规律时提出随机共振(SR)的概念[1]。经过几十年的研究表明，随机共振在放大微弱周期信号方面具有明显优势，尤其是双稳态随机共振模型，已经成为众多学者研究机械故障信号的典型模型[2-5]。双稳态随机共振系统受近似绝热条件的限制，只能处理1Hz以下的低频信号，在工程实际中应用受限。为了突破近似绝热条件的限制，一般采用参数调节法使系统适应不同频率的要求[6]，常用的参数调节法有归一化、变步长等。双稳态SR系统本身有两个参数(a、b),由于实际信号的复杂性，直接给定的参数往往不能使系统稳定输出。……