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双稳系统中随机共振与相同步时间的相关性

力学学报 2009年第5期41卷 775-782页

作者：董小娟西北工业大学理学院数学系西安710129

研究了双稳系统的随机共振(SR)与输入输出之间的相同步相关性.首先得到系统的输出信噪比(SNR)与输入输出之间的平均相同步时间的表达式,然后讨论了随机共振与输入输出之间的平均相同步时间之间的关系.结果表明:(1)系统出现了随机共振现... 详细信息

研究了双稳系统的随机共振(SR)与输入输出之间的相同步相关性.首先得到系统的输出信噪比(SNR)与输入输出之间的平均相同步时间的表达式,然后讨论了随机共振与输入输出之间的平均相同步时间之间的关系.结果表明:(1)系统出现了随机共振现象,且平均相同步时间对噪声是敏感的;由于加性与乘性噪声的相互影响,随加性噪声强度的增加,输出信噪比及平均相同步时间曲线上首先出现抑制现象,然后出现峰值,并且,减小乘性与加性噪声强度比率,可提高输出信噪比和增长平均相同步时间.(2)系统的随机共振与平均相同步时间达到最大值不同步出现,但平均相同步时间对输出信噪比是敏感的.该结论为信号传输中利用随机共振原则改变系统工作环境提供了依据.

关键词：双稳系统随机共振相同步信噪比平均相同步时间

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双稳系统的频率耦合与随机共振机理

物理学报 2010年第6期59卷 3627-3632页

作者：林敏孟莹中国计量学院计量测试工程学院杭州310018

分析了处于双势阱中的粒子在单一频率信号和双频信号作用下的运动形式,给出在双频信号作用下双稳系统的响应幅值与激励幅值的近似解析关系,揭示了非线性系统所特有的不同频率之间的频率耦合现象和激励输入的频率能量向另一频率转移的渗... 详细信息

分析了处于双势阱中的粒子在单一频率信号和双频信号作用下的运动形式,给出在双频信号作用下双稳系统的响应幅值与激励幅值的近似解析关系,揭示了非线性系统所特有的不同频率之间的频率耦合现象和激励输入的频率能量向另一频率转移的渗透现象.从动力学机理和频谱分布的角度进行分析,深化了对双稳系统随机共振机理的认识.数值仿真结果证明了理论分析的有效性.

关键词：双稳系统频率耦合渗透现象随机共振

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双稳系统噪声特性的分析与弱信号检测的研究

计量学报 2005年第1期26卷 60-65页

作者：岳建海曾凡仔裘正定北京交通大学信息科学研究所北京100044

研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性,并根据绝热近似理论,得出只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振(SR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法,分析了绝热近似SR技术在大参数条件下从强噪声中检测弱信号... 详细信息

研究了噪声通过双稳系统其能量向低频区集中的频谱特性,并根据绝热近似理论,得出只有在噪声能量集中的低频区域才能产生随机共振(SR)主谱峰的结论。提出频率压缩变换的SR方法,分析了绝热近似SR技术在大参数条件下从强噪声中检测弱信号的应用。仿真结果表明,只要双稳系统输入端的信噪比不低于-30dB,且实测采样频率不小于弱周期信号频率的50倍,就可由双稳系统的响应谱得到弱周期信号频率处的SR谱峰值特征,达到识别弱信号的目的。

关键词：计量学双稳系统噪声频谱随机共振

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双稳系统处理微弱冲击信号的研究

振动与冲击 2012年第6期31卷 150-154页

作者：石鹏冷永刚范胜波李晓龙赖志慧高毓玑天津大学机械工程学院天津300072 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072

双稳系统是研究随机共振的基础。在机械故障诊断中,应用双稳系统的随机共振可以提取湮没在强噪声中的故障信号。首先研究了脉冲信号通过双稳系统的响应,提出了设定迭代初值的脉冲信号检测方法。然后通过分析滚动轴承故障,验证了用双稳... 详细信息

双稳系统是研究随机共振的基础。在机械故障诊断中,应用双稳系统的随机共振可以提取湮没在强噪声中的故障信号。首先研究了脉冲信号通过双稳系统的响应,提出了设定迭代初值的脉冲信号检测方法。然后通过分析滚动轴承故障,验证了用双稳系统的随机共振处理含冲击故障信号的实用性。

关键词：双稳系统冲击信号故障诊断

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双稳系统演化的时间尺度与随机共振的加强

物理学报 2009年第4期58卷 2136-2140页

作者：林敏方利民中国计量学院计量测试工程学院杭州310018

噪声作用下的双稳系统存在着单一势阱内的随机波动和两势阱之间的概率跃迁,这两种不同层级的运动具有不同的时间尺度,且低层级的势阱内的波动影响着高层级的势阱间的跃迁.当外作用周期信号的时间尺度与噪声诱导的势阱间概率跃迁达到随... 详细信息

噪声作用下的双稳系统存在着单一势阱内的随机波动和两势阱之间的概率跃迁,这两种不同层级的运动具有不同的时间尺度,且低层级的势阱内的波动影响着高层级的势阱间的跃迁.当外作用周期信号的时间尺度与噪声诱导的势阱间概率跃迁达到随机同步时,则能产生随机共振;给系统再加第二驱动周期信号,使其时间尺度与低层级的势阱内的波动相匹配,则存在着频率吸收现象,并能增强双稳系统的随机共振效应.

关键词：随机共振双稳系统层级时间尺度

含相关色噪声和周期方波信号的双稳系统的随机共振

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四川大学学报（自然科学版） 2023年第4期60卷 17-24页

作者：曾小玲任芮彬邓科四川大学数学学院成都610064 西南交通大学数学学院成都611756

本文研究了含相关色噪声和周期方波信号的双稳系统的随机共振(SR).在绝热极限条件下,本文利用统一色噪声逼近(UCNA)法将原系统转化为相关高斯白噪声驱动的新双稳系统,给出其Fokker-Planck方程后基于双态理论推导了系统信噪比(SNR)的表达... 详细信息

本文研究了含相关色噪声和周期方波信号的双稳系统的随机共振(SR).在绝热极限条件下,本文利用统一色噪声逼近(UCNA)法将原系统转化为相关高斯白噪声驱动的新双稳系统,给出其Fokker-Planck方程后基于双态理论推导了系统信噪比(SNR)的表达式.本文分析了势参数、噪声参数及外力参数对信噪比的影响,发现对所有参数随机共振均出现.本研究可望为实际应用提供理论基础.

关键词：随机共振相关色噪声周期方波信号双稳系统

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双稳系统数值仿真模型的稳定性分析

系统仿真学报 2005年第10期17卷 2338-2340页

作者：杨定新胡茑庆温熙森国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

数值仿真方法是双稳系统输出特性研究中经常使用的方法。双稳系统离散模型的稳定性分析是对其进行数值仿真研究的基础.以前的研究未能给出模型的稳定性条件。通过理论推导,分析并得到了双稳系统数值仿真模型在不同参数取值下的稳定性条... 详细信息

数值仿真方法是双稳系统输出特性研究中经常使用的方法。双稳系统离散模型的稳定性分析是对其进行数值仿真研究的基础.以前的研究未能给出模型的稳定性条件。通过理论推导,分析并得到了双稳系统数值仿真模型在不同参数取值下的稳定性条件.在此基础上进行了数值仿真试验,数值仿真结果与理论分析结果相一致,为双稳系统数值仿真研究时的参数选择提供了依据。

关键词：双稳系统非线性数值仿真稳定性

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双稳系统的振动共振及特性分析

振动与冲击 2007年第12期26卷 151-153页

作者：林敏黄咏梅中国计量学院计量技术工程学院杭州310018

基于非线性双稳系统受高、低两种不同频率作用的双时间尺度特性和谐波平衡法,解析地分析了双稳系统对低频信号响应的幅值与高频信号参数、系统参数之间的关系,表明系统响应的幅值随高频信号或系统参数的变化并非单调,而是存在着称之为... 详细信息

基于非线性双稳系统受高、低两种不同频率作用的双时间尺度特性和谐波平衡法,解析地分析了双稳系统对低频信号响应的幅值与高频信号参数、系统参数之间的关系,表明系统响应的幅值随高频信号或系统参数的变化并非单调,而是存在着称之为振动共振的极大值。基于这些参数与共振曲线的关系,提出了共振状态下的频率特性。理论近似解析分析的结论与数值仿真计算的结果基本一致。

关键词：双稳系统振动共振随机共振共振因子频率特性

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非对称双稳系统中平均首次穿越时间的研究

物理学报 2005年第8期54卷 3480-3485页

作者：靳艳飞徐伟马少娟李伟西北工业大学应用数学系西安710072

研究了由乘性白噪声和加性白噪声驱动的非对称双稳系统中,势阱的非对称性对两个不同方向的平均首次穿越时间的影响.发现在非对称双稳系统中,两个不同方向的平均首次穿越时间是与初始状态有关.此外,对一维非对称达芬模型的平均首次穿越... 详细信息

研究了由乘性白噪声和加性白噪声驱动的非对称双稳系统中,势阱的非对称性对两个不同方向的平均首次穿越时间的影响.发现在非对称双稳系统中,两个不同方向的平均首次穿越时间是与初始状态有关.此外,对一维非对称达芬模型的平均首次穿越时间进行了研究.数值结果表明:(1)非对称双稳系统的平均首次穿越时间对初始状态有“记忆性”;(2)噪声强度对两个不同方向的平均首次穿越时间T+(xs1→xs2)和T-(xs2→xs1)的影响是不同的:lnT--D曲线上存在峰值,出现了“共振”现象,而lnT+-D曲线是单调的;(3)势阱的非对称性r对T+(xs1→xs2)和T-(xs2→xs1)的影响是不同的:lnT--r曲线上存在极小值,出现了“抑制”现象,而lnT+-r曲线是单调的.

关键词：双稳系统时间穿越平均非对称性初始状态乘性白噪声噪声驱动数值结果噪声强度 r曲线记忆性极小值势阱单调一维共振