基于非线性耦合双稳态随机共振的轴承微弱故障信号增强检测方法研究

来源：计量学报杂志2018年第3期北京时间：

作者：时培明,孙鹏,袁丹真

单位：燕山大学电气工程学院, 河北 秦皇岛 066004

摘要：针对滚动轴承微弱故障信号难以检测的难题,提出一种基于新型非线性耦合双稳态随机共振模型的轴承微弱故障信号增强检测方法。噪声背景下,随机共振可以实现微弱信号的增强输出,提高微弱信号特征的检测。提出的非线性耦合双稳态系统是由两个单一双稳态系统经非线性方式耦合而成,通过分析耦合系数、阻尼系数随着噪声强度改变的信噪改善比响应特性曲线图研究了不同参数对随机共振现象的影响。结果表明,耦合双稳系统比单一双稳态系统具有更强随机共振现象的产生。最后采用模型对轴承故障微弱信号进行了增强检测应用,所提出的非线性耦合双稳态随机共振能够实现在复杂的噪声背景下对微弱故障信号的检测。

关键词：计量学; 轴承故障诊断; 随机共振; 耦合; 信噪改善比; 信号检测

基金资助：国家自然科学基金（51475407）;河北省自然科学基金（E2015203190）;河北省人社厅“三三三人才工程“培养项目（A2016002018）