机械故障诊断中基于非线性理论的微弱信号检测与处理技术研究

随机共振和混沌运动都属于非线性问题。前者重点研究非线性系统、随机输入和信号三者存在下的协同效应，实现噪声能量向有用信号能量的跃迁，从而从噪声背景中获得微弱信号。后者主要研究系统输出对初值或参数的敏感依赖性，据此能够设计出初值或系统参数与混沌轨道之间一一对应的关系，可用来实现信号的放大、传输与转换。本项目将两者有机融合，旨在探索一种基于非线性理论的机械故障中常见微弱信号的检测、放大与转换的新方法。主要研究内容包括基于随机共振理论的周期性冲击脉冲、孤立冲击脉冲以及高次或者分数次谐波信号等微弱信号检测和基于混沌理论的信号不失真传输、放大与数字化转换的原理实现、数学建模、算法研究及其若干关键问题研究，包括可适应性稳态系统及其物理特性、实现最佳随机共振的参数自适应调节方法、实现不失真传输和放大的混沌轨道映射关系和控制、信号模数转换的建模与算法、检测模块与放大、转换模块之间的传输与接口问题等内容。