李志星,王光进,鲍慧茹

(1.北京建筑大学 城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室,北京 102612;2.内蒙古科技大学 机械工程学院,内蒙古 包头 014010;3.包头职业技术学院,内蒙古 包头 014030)

0 引 言

随着科学技术的发展和工业应用的迫切需要,信号检测已经成为提取机械设备微弱故障信号的重要方式[1,2]。目前,最常用的信号检测方法有奇异值分解[3]、小波变换[4，5]、整体经验模态分解[6]等。这些方法主要通过对噪声进行抑制或去除的方式,来实现对故障信号的检测。但是在去除噪声的同时,也导致了有用信号的损失,从而降低了检测精度。因此,传统的信号检测方法已经不能满足从强噪声环境中提取机械设备微弱故障信号的需要。

为了消除传统方法的这种不利影响,随机共振采用将噪声能量转换成信号能量的方法,提高了输出信噪比,进而有利于微弱信号的提取。意大利BENZI R等学者[7]于1981年首次发现并提出了随机共振现象,以解释冰期周期性递归的问题。

最初,随机共振满足绝热近似理论,并受到小参数条件的限制[8]。但是在实际的工程应用中,大多数信号都是大参数信号,这导致随机共振无法满足绝热近似理论。为了突破这一局限性,LENG Yong-gang等人[9]提出了一种二次采样的随机共振方法,实现了大参数信号向小参数信号的转变,从而满足了绝热近似理论的条件。LIN Min等人[10]研究了一种调制随机共振方法,将高频载波调制成低频信号,实现了大参数条件下,从强噪声中提取微弱故障信号的目的。……