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随机共振动力学机理及其微弱信号检测方法的研究

范剑 赵文礼 张明路 檀润华 王万强

随机共振动力学机理及其微弱信号检测方法的研究

范剑, 赵文礼, 张明路, 檀润华, 王万强
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  • 目前已有的随机共振理论对于随机共振系统的非线性动力学行为及其发生机理阐释得不够具体和明晰,本文从分析一阶非线性Duffing方程的动力学特性入手,推导得到非自治Duffing方程的吸引子曲线,基于该曲线和输入信号之间的映射关系分析了系统输出的动力学行为,并由此进一步定性分析了随机共振现象发生的动力学机理;研究表明:作用于系统的内禀信号能推动系统动点沿吸引子曲线移动,它对系统的输出起内在的和本质的作用,而噪声在一定条件下能够诱发系统产生跃迁行为;文章最后利用该动力学机理对已有的调参数和调阻尼等基于随机共振的微弱信号检测方法作了统一和延拓.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50875070)和浙江省教育厅科研项目(批准号:Y201326915)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-11
  • 修回日期:  2014-03-14
  • 刊出日期:  2014-06-05

随机共振动力学机理及其微弱信号检测方法的研究

  • 1. 河北工业大学机械工程学院, 天津 300401;
  • 2. 杭州电子科技大学机械工程学院, 杭州 310018;
  • 3. 台州学院机电工程系, 台州 318000
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50875070)和浙江省教育厅科研项目(批准号:Y201326915)资助的课题.

摘要: 目前已有的随机共振理论对于随机共振系统的非线性动力学行为及其发生机理阐释得不够具体和明晰,本文从分析一阶非线性Duffing方程的动力学特性入手,推导得到非自治Duffing方程的吸引子曲线,基于该曲线和输入信号之间的映射关系分析了系统输出的动力学行为,并由此进一步定性分析了随机共振现象发生的动力学机理;研究表明:作用于系统的内禀信号能推动系统动点沿吸引子曲线移动,它对系统的输出起内在的和本质的作用,而噪声在一定条件下能够诱发系统产生跃迁行为;文章最后利用该动力学机理对已有的调参数和调阻尼等基于随机共振的微弱信号检测方法作了统一和延拓.

English Abstract

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