【摘要】：混沌現(xiàn)象普遍存在于自然界中，，近些年來，混沌理論以其獨特的性能在各個領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。基于混沌系統(tǒng)對周期小信號的敏感性及對噪聲的免疫性，使得混沌系統(tǒng)能夠在噪聲背景下檢測出微弱周期信號，從而奠定了混沌在信號檢測領(lǐng)域的基礎(chǔ)。本文就是在研究混沌理論的基礎(chǔ)上進行的，得到了國家自然科學基金“機械故障診斷中基于非線性理論的微弱信號檢測與處理技術(shù)研究”（編號50875070）的資助。 本文的主要內(nèi)容如下： 第一章詳細介紹了本課題的選題意義與背景，同時介紹了混沌理論的起源與發(fā)展及微弱信號檢測的研究歷史和現(xiàn)狀，最后提出了本文研究和解決的主要問題。 第二章簡要介紹了混沌的基本概念；然后介紹了幾種典型的混沌模型及混沌運動的基本特征；另外介紹了幾種混沌現(xiàn)象的研究方法，并對混沌的判據(jù)進行了分析。通過這些知識的介紹，對混沌理論有更清晰的認識，為下面章節(jié)涉及的利用混沌理論進行微弱信號檢測奠定基礎(chǔ)。 第三章詳細介紹了應用混沌理論檢測微弱信號原理。選用Duffing振子作為混沌模型，分析了其內(nèi)部動力學特性。通過仿真和計算證明了此系統(tǒng)有著對微弱正弦信號敏感而對噪聲免疫的特性；然后，對Duffing振子模型進行改進，使其能夠適應強噪聲背景下不同頻率微弱正弦信號的檢測；根據(jù)改進后的方程利用EWB中設(shè)計了仿真電路，在仿真成功的基礎(chǔ)上制作了檢測電路，并搭建了實驗平臺，分別用不同頻率的正弦信號對系統(tǒng)進行了控制實驗，并進行了噪聲背景下微弱信號的檢測，最后通過LabVIEW的掃頻可實現(xiàn)周期諧波信號的檢測。 第四章對典型Duffing方程進行改進，得到一個能夠檢測周期脈沖信號的混沌檢測系統(tǒng)數(shù)學模型；然后根據(jù)數(shù)學模型構(gòu)造了檢測周期脈沖信號的混沌系統(tǒng)仿真模型，在理論上說明該系統(tǒng)可以檢測強噪聲背景下的微弱周期脈沖信號。目前還處在理論研究和仿真試驗階段，下一步將在電路中實現(xiàn)對周期脈沖信號的檢測以應用于工程實際的中。
【圖文】：

Logistic映射不動點對于不動點而言，其穩(wěn)定性由不動點處映射y=f(x)的斜率

參數(shù)μ=3.8時的系統(tǒng)迭代圖
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH165.3

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本文編號：2586052