自适应随机共振系统及小信号检测方法的研究

发布时间：2021-01-22 00:35

　　随机共振是目前非线性学术领域的一个新兴的重要的分支。随机共振系统是一个非线性系统，在一个小的周期性调制信号作用下同时输入噪声和信号，当噪声增强到某一强度的时候，信噪比不仅不会降低，相反系统会产生随机共振从而使输出信号得到显著的增强。随机共振技术跟传统的信号检测方法相比具有很明显的优越性，它的最大的特点是利用噪声来增强系统对微弱信号的检测能力，并且不会损害信号量。 本课题从工程实际需要出发，在深入研究随机共振机理的基础上，将其拓展到工程应用性研究中去。从理论到仿真，从工程测量背景分析到自适应随机共振算法，进行系统的研究，并建立自适应随机共振信号检测系统。 本文的主要内容包括： 1．介绍了随机共振研究的历史、现状和发展；阐述了随机共振的理论。 2．研究了噪声、信号和非线性系统之间的关系，以及产生随机共振的系统条件。 3．研究了非线性系统特征，构建实用于检测强噪声背景下弱信号的特征信息的自适应随机共振算法。 4．建立应用于工业现场的自适应随机共振信号检测系统的设计方案，完成系统界面以及上位机软件的实现，并进行了相应的调试和测试。 5．将该系统应用于中... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

系统输入为加性噪声的情况

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本节主要研究:对于不同的输入信号频率，利用随机共振系统来进行强噪声背景下微弱信号的提取的迭加噪声强度与输入信号幅值的关系。对于一个含有白噪声的周期性输入信号，利用随机共振系统来提取有用信号，对信号的幅值和噪声的强度有一定的限制条件。当周期输入信号固定不变时，迭加噪声的强度受到一定的范围限制。此范围的上下限以及最佳噪声强度与周期输入信号的幅值有何关系?我们通过对Langevin方程所描述的双稳态非线形系统的随机共振动态仿真，对此进行了研究。一输入信号频率Fs二10HZ时1、利用随机共振系统来进行强噪声背景下微弱信号的提取的迭加噪声强度范围与输入信号幅值的关系:以下为输入信号频率FS二10HZ时，利用随机共振系统来进行弱信号的提取的迭加噪声强度范围与输入信号幅值的关系曲线图:


本文编号：2992188