强噪声背景下微弱冲击信号的检测

摘要：

针对机械环境噪声具有随机脉冲性以及传统测量指标对机械故障冲击信号识别不足的问题,提出了利用Levy噪声作为背景噪声,以峭度指标和互关联系数构造的峭度-互关联(kurtosis-intercorrelation,简称KI)联合指标作为冲击信号检测的新衡量标准,对非对称双稳态系统中冲击信号的检测进行了研究.首先,在理论上分析了Levy噪声驱动下非对称双稳态系统中粒子的跃迁密度函数和KI的构造方法;其次,研究了Levy噪声特征指数α为1.5时,系统输出KI值分别跟随系统参数a和非对称因子C的变化趋势;最后,将该方法应用到了工程实际机械故障冲击信号的检测之中.仿真与实验研究结果表明,与峭度指标作为冲击信号检测依据相比,KI可使系统输出的信号特征幅值提高一倍以上;系统输出KI值随C呈现先增大后减小的趋势,非对称因子C为0.54时,系统输出KI值比C为0时提高了7.02％.工程实例数据证明,该方法能够有效提取故障信号的时域和频域特征信息,可应用到实际机械故障的检测中去.

关键词：Levy噪声、非对称双稳态系统、随机共振、冲击信号

所属期刊栏目：39

分类号：TN911.71;TH165.3

资助基金：国家自然科学基金资助项目61271011

在线出版日期：2019-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：168-175