針對現(xiàn)有的基于混沌振子的微弱信號檢測方法存在混沌狀態(tài)判據(jù)計(jì)算復(fù)雜、混沌狀態(tài)臨界點(diǎn)難以精確確定的問題,提出一種基于混沌吸引子形狀階躍變化的微弱信號檢測方法。通過分析典型的混沌系統(tǒng)的動力學(xué)特性,將吸引子出現(xiàn)階躍變化作為存在待測頻率信號的判斷依據(jù),提出自適應(yīng)選取閾值和自動判斷混沌吸引子變化的方法,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)基于混沌吸引子形狀階躍變化的微弱信號檢測系統(tǒng)。最終將該系統(tǒng)應(yīng)用于滾動軸承的早期微弱故障診斷中。研究結(jié)果表明:該方法為基于混沌振子的微弱信號檢測提供了一種具有新定量判斷準(zhǔn)則的方法,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測微弱信號頻率,提高基于混沌振子的微弱信號檢測方法的檢測性能,而且在滾動軸承的微弱故障信號檢測中易于實(shí)現(xiàn),具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來源】：中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,51(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

Duffing振子分岔圖f∈[0,1]

Duffing振子x-y相圖

式中：1+f cos(ωt+?)為強(qiáng)迫信號。對于Lorenz系統(tǒng)，多數(shù)研究設(shè)定a=6.4,b=8/3，當(dāng)0<c<1時，系統(tǒng)穩(wěn)定于原點(diǎn)；當(dāng)1<c<24.74時，系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)c>24.74時，系統(tǒng)處于穩(wěn)定的混沌或周期狀態(tài)[19]。因此，設(shè)定Lorenz系統(tǒng)參數(shù)為a=6.4,b=8/3,c=25.4，ω=60 rad/s，考慮輸入信號s(t)=0。圖3所示為變量x隨參數(shù)f變化的Lorenz振子局部分岔圖。由圖3可知：隨著參數(shù)f的變化，狀態(tài)變量x的值域發(fā)生了幾次明顯的階躍性跳變。Lorenz振子x-z相圖如圖4所示。由圖4可知：參數(shù)f在臨界點(diǎn)f=0.149的前后變化時，Lorenz振子的x-z相圖的混沌吸引子形狀發(fā)生了較明顯的變化，Lorenz振子的吸引子的變化同樣具有參數(shù)敏感性，因此可以將Lorenz振子吸引子的階躍變化作為待測信號存在同頻諧波信號的判斷依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2981511