二維四穩(wěn)勢(shì)系統(tǒng)隨機(jī)共振機(jī)理研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 12:57
針對(duì)二維勢(shì)場(chǎng)中的隨機(jī)共振(SR)的研究較少的問(wèn)題,探討在高斯白噪聲和外部微弱驅(qū)動(dòng)力共同作用下的二維四穩(wěn)態(tài)勢(shì)系統(tǒng)(TTPS)的SR機(jī)理與應(yīng)用。根據(jù)線性響應(yīng)理論,使用概率流方法計(jì)算TTPS對(duì)外部周期驅(qū)動(dòng)頻率的功率譜增益因子(SAF)。理論分析結(jié)論表明,以SAF為指標(biāo)時(shí),TTPS將發(fā)生顯著的SR現(xiàn)象,通過(guò)提高耦合系數(shù)和非對(duì)稱(chēng)系數(shù)或降低驅(qū)動(dòng)頻率能夠進(jìn)一步地提高SAF。而后結(jié)合Chambers-Malllowa-Stuck算法與四階龍格庫(kù)塔法,利用遺傳算法的尋優(yōu)參數(shù)將TTPS應(yīng)用于微弱周期信號(hào)檢測(cè)和軸承故障診斷中,并與新型一維三維勢(shì)系統(tǒng)(NOTPS)進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了理論分析結(jié)論的正確性,表明TTPS能夠有效地檢測(cè)微弱周期信號(hào)和診斷軸承內(nèi)外圈的故障。兩種軸承內(nèi)圈故障頻率處的幅值能被TTPS分別提高至419.5和297.1,而NOTPS只能將之分別提高至250.6和103.4;兩種軸承外圈故障頻率處的幅值能被TTPS分別提高至408.7和342.9,而NOTPS只能將之分別提高至269.3和186.6,證明TTPS的性能優(yōu)于NOTPS。
【文章來(lái)源】:儀器儀表學(xué)報(bào). 2020年04期 第229-238頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
等效勢(shì)函數(shù)V0(x,y)
圖2所示為V0(x,y)的俯視圖,每個(gè)勢(shì)阱對(duì)應(yīng)一個(gè)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)(S1、S2、S3、S4),每個(gè)勢(shì)壘對(duì)應(yīng)一個(gè)鞍點(diǎn)(U12、U23、U34、U41、O),將S1、S2、S3、S4對(duì)應(yīng)的四個(gè)勢(shì)阱依次簡(jiǎn)記為L(zhǎng)1、L2、L3、L4,圖2中箭頭線段代表勢(shì)場(chǎng)約束力的方向,其中雙向箭頭線段亦表示最小能量路徑。圖3所示為NOTPS的勢(shì)函數(shù),可見(jiàn)其勢(shì)場(chǎng)被約束于一維平面內(nèi),其存在3個(gè)勢(shì)阱和2個(gè)勢(shì)壘。
式中:ρ(x,y,t)為概率密度函數(shù),等號(hào)的右邊前兩項(xiàng)描述了概率在勢(shì)阱內(nèi)的小尺度擴(kuò)散性質(zhì),右邊第3項(xiàng)描述了概率通過(guò)鞍點(diǎn)在相鄰勢(shì)阱之間的大尺度躍遷性質(zhì)。D=γkBT為噪聲強(qiáng)度[19]。假設(shè)在時(shí)刻t各勢(shì)阱內(nèi)的穩(wěn)態(tài)概率量分別為pi(t)(i=1,2,3,4),滿足 ∑ i=1 4 p i (t)=1 ,則阱間躍遷的概率流方程為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程數(shù)據(jù)特征選擇[J]. 劉輝,曾鵬飛,巫喬順,陳甫剛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]基于雙樹(shù)復(fù)小波的遙測(cè)振動(dòng)信號(hào)多尺度噪聲調(diào)節(jié)隨機(jī)共振分析[J]. 劉學(xué),孫翱,李冬. 振動(dòng)與沖擊. 2019(20)
[3]基于BQGA-ELM網(wǎng)絡(luò)在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用研究[J]. 皮駿,馬圣,杜旭博,賀嘉誠(chéng),劉光才. 振動(dòng)與沖擊. 2019(18)
[4]時(shí)延反饋EVG系統(tǒng)隨機(jī)共振特性研究及軸承故障診斷[J]. 賀利芳,楊玉蕾,張?zhí)祢U. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(08)
[5]勢(shì)函數(shù)特征參數(shù)調(diào)節(jié)隨機(jī)共振及動(dòng)車(chē)軸承故障檢測(cè)研究[J]. 劉進(jìn)軍,冷永剛,張雨陽(yáng),譚丹,范勝波. 振動(dòng)與沖擊. 2019(13)
本文編號(hào):2899487
【文章來(lái)源】:儀器儀表學(xué)報(bào). 2020年04期 第229-238頁(yè) 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
等效勢(shì)函數(shù)V0(x,y)
圖2所示為V0(x,y)的俯視圖,每個(gè)勢(shì)阱對(duì)應(yīng)一個(gè)穩(wěn)態(tài)點(diǎn)(S1、S2、S3、S4),每個(gè)勢(shì)壘對(duì)應(yīng)一個(gè)鞍點(diǎn)(U12、U23、U34、U41、O),將S1、S2、S3、S4對(duì)應(yīng)的四個(gè)勢(shì)阱依次簡(jiǎn)記為L(zhǎng)1、L2、L3、L4,圖2中箭頭線段代表勢(shì)場(chǎng)約束力的方向,其中雙向箭頭線段亦表示最小能量路徑。圖3所示為NOTPS的勢(shì)函數(shù),可見(jiàn)其勢(shì)場(chǎng)被約束于一維平面內(nèi),其存在3個(gè)勢(shì)阱和2個(gè)勢(shì)壘。
式中:ρ(x,y,t)為概率密度函數(shù),等號(hào)的右邊前兩項(xiàng)描述了概率在勢(shì)阱內(nèi)的小尺度擴(kuò)散性質(zhì),右邊第3項(xiàng)描述了概率通過(guò)鞍點(diǎn)在相鄰勢(shì)阱之間的大尺度躍遷性質(zhì)。D=γkBT為噪聲強(qiáng)度[19]。假設(shè)在時(shí)刻t各勢(shì)阱內(nèi)的穩(wěn)態(tài)概率量分別為pi(t)(i=1,2,3,4),滿足 ∑ i=1 4 p i (t)=1 ,則阱間躍遷的概率流方程為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程數(shù)據(jù)特征選擇[J]. 劉輝,曾鵬飛,巫喬順,陳甫剛. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(12)
[2]基于雙樹(shù)復(fù)小波的遙測(cè)振動(dòng)信號(hào)多尺度噪聲調(diào)節(jié)隨機(jī)共振分析[J]. 劉學(xué),孫翱,李冬. 振動(dòng)與沖擊. 2019(20)
[3]基于BQGA-ELM網(wǎng)絡(luò)在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用研究[J]. 皮駿,馬圣,杜旭博,賀嘉誠(chéng),劉光才. 振動(dòng)與沖擊. 2019(18)
[4]時(shí)延反饋EVG系統(tǒng)隨機(jī)共振特性研究及軸承故障診斷[J]. 賀利芳,楊玉蕾,張?zhí)祢U. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2019(08)
[5]勢(shì)函數(shù)特征參數(shù)調(diào)節(jié)隨機(jī)共振及動(dòng)車(chē)軸承故障檢測(cè)研究[J]. 劉進(jìn)軍,冷永剛,張雨陽(yáng),譚丹,范勝波. 振動(dòng)與沖擊. 2019(13)
本文編號(hào):2899487
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