可调永磁双稳态非线性能量阱及应用研究 被引量：8

1

作者 姚红良 刘帅 +1 位作者 王钰玮 闻邦椿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期127-133,141,共8页

为了实现对主系统的宽频振动抑制,研发了一种可调的双稳态非线性能量阱(BNES)。介绍了BNES的结构和工作原理;其次分析了BNES的刚度构成以及其非线性动力学特性,并建立了悬臂梁-BNES系统动力学微分方程;采用数值方法探究了不同磁铁间距时... 为了实现对主系统的宽频振动抑制,研发了一种可调的双稳态非线性能量阱(BNES)。介绍了BNES的结构和工作原理;其次分析了BNES的刚度构成以及其非线性动力学特性,并建立了悬臂梁-BNES系统动力学微分方程;采用数值方法探究了不同磁铁间距时的BNES对悬臂梁瞬态时域振动抑制效果和稳态频域的宽频抑振能力;对两组不同的悬臂梁系统进行了实验,验证了不同磁铁间距时的双稳态非线性能量阱的宽频振动抑制能力。研究结果表明,该BNES对悬臂梁的瞬态时域响应和稳态频域响应都有很好的振动抑制能力。 展开更多

关键词 双稳态非线性能量阱 悬臂梁系统 振动抑制 靶向能量传递

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基于磁化电流法的双稳态非线性能量阱抑振性能研究

2

作者 宋伟志 周辉 +3 位作者 刘志恩 李彬 朱德荣 陈智勇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期271-277,共7页

为在宽频内实现对主系统的振动控制,设计了一种双稳态非线性能量阱(Bistable-Nonlinear Energy Sink,BNES),基于磁化电流理论对悬臂梁结构系统的空间磁力进行分析,研究磁间距大小及悬臂梁长度对BNES稳定点的影响。建立主系统耦合BNES的... 为在宽频内实现对主系统的振动控制,设计了一种双稳态非线性能量阱(Bistable-Nonlinear Energy Sink,BNES),基于磁化电流理论对悬臂梁结构系统的空间磁力进行分析,研究磁间距大小及悬臂梁长度对BNES稳定点的影响。建立主系统耦合BNES的动力学方程,研究不同激励强度时BNES瞬态工作性能的稳定性。通过幅频特性研究磁间距对BNES的稳态减振性能影响,并分别研究了在0.5倍、1倍、1.5倍共振激振频率下,随激励强度变化,BNES工作性能的稳定性。分析结果表明,提出的BNES具有良好瞬态及稳态减振性能,且鲁棒性较好。 展开更多

关键词 振动抑制 磁化电流 双稳态非线性能量阱 磁间距 鲁棒性

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并联双稳态非线性悬臂压电俘能器的动力学与俘能特性的研究 被引量：3

3

作者 凌乙峰 谢进 +1 位作者 张建奇 易仲庆 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第5期213-218,共6页

对并联的双稳态非线性悬臂压电俘能器的动力学和俘能特性进行了研究。建立了并联双稳态非线性悬臂压电俘能器的机电耦合方程。利用数值仿真方法,对非并联和并联的双稳态俘能器的混沌边缘及俘能效果进行了分析和比较。研究结果表明:并联... 对并联的双稳态非线性悬臂压电俘能器的动力学和俘能特性进行了研究。建立了并联双稳态非线性悬臂压电俘能器的机电耦合方程。利用数值仿真方法,对非并联和并联的双稳态俘能器的混沌边缘及俘能效果进行了分析和比较。研究结果表明:并联双稳态非线性悬臂压电俘能器可以提高俘能效率;而其工作频带宽度与混沌边缘间的周期运动区域宽度相关。 展开更多

关键词 并联 双稳态非线性俘能器 动力学行为 俘能效果

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过阻尼非线性系统抑制大频率噪声机理及其弱信号检测研究 被引量：1

4

作者 辛春雨 《白城师范学院学报》 2023年第2期1-6,27,共7页

文章应用四阶Runge-Kutta算法对非线性Langevin方程进行分析,研究过阻尼非线性双稳态系统抑制噪声效应机理和大频率弱信号通过非线性双稳态系统的输出特性.数值计算结果表明,在选择适当系统参数的条件下,过阻尼非线性双稳态系统对伴随... 文章应用四阶Runge-Kutta算法对非线性Langevin方程进行分析,研究过阻尼非线性双稳态系统抑制噪声效应机理和大频率弱信号通过非线性双稳态系统的输出特性.数值计算结果表明,在选择适当系统参数的条件下,过阻尼非线性双稳态系统对伴随大频率弱信号的噪声具有强烈的抑制作用,使得输出信号的信噪比明显提高.将该系统用于强噪声背景下的弱信号检测,达到了识别大频率弱信号的目的,具有较高的应用价值. 展开更多

关键词 过阻尼非线性双稳态系统 噪声抑制效应 四阶Runge-Kutta算法 大频率弱信号检测

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基于双稳态随机共振的图像复原技术研究 被引量：6

5

作者 庞全 钱诚 +1 位作者 杨翠容 范影乐 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第8期1447-1453,共7页

传统的图像滤波复原技术一般通过滤除噪声来达到恢复图像的目的,但是对于受强噪声干扰的图像,噪声的消除很困难,而随机共振却具有利用噪声增强信号的特点,因此,提出了以非线性双稳态系统作为信号处理器,根据互信息熵调节参数使系统达到... 传统的图像滤波复原技术一般通过滤除噪声来达到恢复图像的目的,但是对于受强噪声干扰的图像,噪声的消除很困难,而随机共振却具有利用噪声增强信号的特点,因此,提出了以非线性双稳态系统作为信号处理器,根据互信息熵调节参数使系统达到非周期随机共振状态,从而对受噪声污染的图像进行复原处理。实验结果表明,相比传统滤波复原方法,该方法的复原结果更加接近于原图,另外对于噪声强度的变化具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 随机共振 非线性双稳态系统 图像复原

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双稳态自适应随机共振的强噪声图像复原研究 被引量：2

6

作者 沈伟 庞全 范影乐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第15期180-182,共3页

传统的图像滤波复原技术一般都是对图像中的噪声加以抑制或消除,但图像在强噪声污染时传统的方法消除噪声很困难。根据随机共振可以利用噪声增强弱信号的特性,提出了一种通过比较互信息熵,自适应调节参数使双稳态系统达到随机共振来复... 传统的图像滤波复原技术一般都是对图像中的噪声加以抑制或消除,但图像在强噪声污染时传统的方法消除噪声很困难。根据随机共振可以利用噪声增强弱信号的特性,提出了一种通过比较互信息熵,自适应调节参数使双稳态系统达到随机共振来复原含噪图像的方法。实验结果表明,在强噪声背景下与传统滤波复原方法相比,该方法复原信噪比更高,鲁棒性好,改善了图像复原的效果。 展开更多

关键词 自适应 随机共振 非线性双稳态系统 图像复原

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可调轴向力的振动压电俘能器建模与实验

7

作者 王浩宇 杨欢 +1 位作者 韩帅 彭利平 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期35-39,共5页

针对传统能量收集器的工作带宽窄和输出功率低等问题,对一种可调轴向力的双稳态振动压电俘能器进行研究。该俘能器将两个压电悬臂梁自由端通过附加质量连接为一个梁,通过测微调节器控制轴向压力使系统变为双稳态结构。利用非保守力的拉... 针对传统能量收集器的工作带宽窄和输出功率低等问题,对一种可调轴向力的双稳态振动压电俘能器进行研究。该俘能器将两个压电悬臂梁自由端通过附加质量连接为一个梁,通过测微调节器控制轴向压力使系统变为双稳态结构。利用非保守力的拉格朗日方程对压电俘能器进行发电分析,建立了机电耦合模型。利用PZT5H压电材料搭建实验样机和平台,进行了系统俘能特性的调查研究。实验研究结果表明,仿真值预测的结构特性与实验结果一致性较好,该结构能有效拓展低频发电带宽,压电扫频输出具有两个明显低频峰值。利用实验对系统的负载参数进行优化,双稳态系统的电压输出峰值能达到17V。 展开更多

关键词 振动俘能器 双稳态非线性 机电耦合建模

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基于随机共振的水下目标微弱回波信号增强检测

8

作者 刘振 孙纯 +2 位作者 周胜增 杜选民 孙德龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2014-2024,共11页

针对低信噪比下主动声呐探测水下目标的微弱回波信号检测难题,本文提出了一种基于随机共振的微弱回波信号增强检测方法。该方法通过建立频移变尺度随机共振系统,与输入高频微弱回波信号、随机噪声相匹配,实现微弱回波信号的共振增强;进... 针对低信噪比下主动声呐探测水下目标的微弱回波信号检测难题,本文提出了一种基于随机共振的微弱回波信号增强检测方法。该方法通过建立频移变尺度随机共振系统,与输入高频微弱回波信号、随机噪声相匹配,实现微弱回波信号的共振增强;进而利用乘积谱与谱峭度构建目标回波亮点增强检测指标,有效提升微弱回波亮点的能量集中程度,抑制杂波及虚假成分干扰。仿真结果表明:在低信噪比下,随机共振系统输出信噪比增益可达5 dB以上,微弱目标回波亮点检测结果更加直观便捷,杂波干扰得到大幅抑制。海试数据处理结果进一步验证了所提方法的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 主动声呐 微弱信号检测 随机共振 水下目标探测 杂波抑制 非线性双稳态系统 多普勒频移 低信噪比

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随机共振及其微弱信号的自适应检测 被引量：13

9

作者 赵文礼 郭丽红 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第5期21-25,共5页

本文简要介绍了随机共振(SR)原理、研究现状和测量方法,提出了非线性双稳态系统的参数自适应调节方法。根据系统输出与系统参数、输入信号之间的变化规律,得到了系统在不同频率范围的变化趋势,通过多个测量参数检测并做出判断,利用软件... 本文简要介绍了随机共振(SR)原理、研究现状和测量方法,提出了非线性双稳态系统的参数自适应调节方法。根据系统输出与系统参数、输入信号之间的变化规律,得到了系统在不同频率范围的变化趋势,通过多个测量参数检测并做出判断,利用软件控制的方法明显提高了信噪比(SNR),免去了求解复杂的统计微分方程。数值仿真的结果验证了此方法的正确性。 展开更多

关键词 随机共振 非线性双稳态系统 自适应 SNR

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利用随机共振进行弱信号检测的Labview虚拟实验系统 被引量：1

10

作者 张宇 赵远 +2 位作者 吕海峰 刘丽萍 孙秀冬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期349-353,共5页

基于 Labview 虚拟仪器开发系统,建立了利用随机共振检测弱信号的模拟仿真实验系统。通过适当的调节输入信号的振幅、噪声强度和系统参数,可以在模拟仿真实验系统中实时地观察到非线性双稳态系统中发生的随机共振现象,进而检测系统输入... 基于 Labview 虚拟仪器开发系统,建立了利用随机共振检测弱信号的模拟仿真实验系统。通过适当的调节输入信号的振幅、噪声强度和系统参数,可以在模拟仿真实验系统中实时地观察到非线性双稳态系统中发生的随机共振现象,进而检测系统输入的淹没于强噪声背景中的弱信号.该模拟仿真实验系统还可以改造成为检测实际弱信号的探测系统。虚拟仿真实验结果表明基于 Labview 的随机共振检测弱信号模拟仿真实验系统具有形象直观、实时性强、参数调节简洁等特点。 展开更多

关键词 随机共振 Labview虚拟实验系统 非线性双稳态系统 弱信号检测

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非高斯水下噪声中微弱线谱信号的符号函数型随机共振检测 被引量：1

11

作者 董华玉 张晓兵 玄兆林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期318-322,共5页

采用符号函数作为随机共振模型,对非高斯水下噪声环境中的信号检测进行研究,分析了其检测性能。与Langevin型的随机共振相比,该模型具有更高的局部信噪比增益和更宽的频率适应范围。数值仿真表明,噪声的非高斯性越明显,符号函数型随机... 采用符号函数作为随机共振模型,对非高斯水下噪声环境中的信号检测进行研究,分析了其检测性能。与Langevin型的随机共振相比,该模型具有更高的局部信噪比增益和更宽的频率适应范围。数值仿真表明,噪声的非高斯性越明显,符号函数型随机共振系统的性能表现越优异。由实测数据对所采用的随机共振的有效性进行了验证。 展开更多

关键词 信息处理技术 随机共振 微弱信号 线谱 非线性双稳态 局部信噪比增益 混合高斯分布

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参数调节随机共振与信号处理的研究——在四进制基带PAM信号传输中的应用 被引量：4

12

作者 刘勇 鲍荣浩 段法兵 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1260-1264,共5页

依据非线性双稳态系统的性质,提出了系统参数调节应满足的条件.给出了当输入信号为等概率的四进制脉冲幅值调制(PAM)时,系统输出理论渐近误码率计算公式.为使误码率最小,根据系统输入输出的非线性关系,给出了输入信号幅值的选取方法.数... 依据非线性双稳态系统的性质,提出了系统参数调节应满足的条件.给出了当输入信号为等概率的四进制脉冲幅值调制(PAM)时,系统输出理论渐近误码率计算公式.为使误码率最小,根据系统输入输出的非线性关系,给出了输入信号幅值的选取方法.数字仿真实验证实,参数调节随机共振系统可以有效传输四进制PAM信号.对系统输出非稳态概率密度的表达式的研究可以使理论分析结果更符合实际情况. 展开更多

关键词 参数调节 随机共振 非线性双稳态系统 四进制 信号传输

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基于参数自适应随机共振的BPSK信号解调技术研究 被引量：2

13

作者 李跃 郭兴吉 赵欣 《化工自动化及仪表》 CAS 2018年第10期789-793,共5页

在数字通信系统中,要求接收机能在低信噪比下对BPSK调制信号有良好的解调性能。为了提升接收机的解调性能,提出了一种基于参数自适应的随机共振方法。首先,非线性双稳态随机共振系统的参数根据背景噪声强度自适应调整,使系统输出具有最... 在数字通信系统中,要求接收机能在低信噪比下对BPSK调制信号有良好的解调性能。为了提升接收机的解调性能,提出了一种基于参数自适应的随机共振方法。首先,非线性双稳态随机共振系统的参数根据背景噪声强度自适应调整,使系统输出具有最大信噪比增益,从而获得最佳的共振效果。其次,对随机共振后的信号进行解调并计算误码率。经过分析和大量的仿真表明:在低信噪比条件下,与传统解调法相比较,PASR解调法对BPSK信号误码率的降低具有更好的效果。 展开更多

关键词 参数自适应 随机共振 信噪比增益 误码率 非线性双稳态

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弹性支撑切断式二自由度压电能量采集器研究 被引量：1

14

作者 申俊 宋芳 熊玉仲 《压电与声光》 CAS 北大核心 2021年第5期646-650,656,共6页

针对振动能量采集器对环境中振动能量响应频带较窄的问题,该文提出了一种弹性支承外部磁铁的非线性切断式二自由度压电能量采集器。该弹性支承保证了能量采集器处于双稳态中,实现了能量采集器的宽频带响应。建立了采集器的集中参数理论... 针对振动能量采集器对环境中振动能量响应频带较窄的问题,该文提出了一种弹性支承外部磁铁的非线性切断式二自由度压电能量采集器。该弹性支承保证了能量采集器处于双稳态中,实现了能量采集器的宽频带响应。建立了采集器的集中参数理论模型,并研究了不同频率的正弦外界激励下该能量采集器弹性支承外部磁铁与内梁自由端磁铁的间距值变化对采集器电压输出和采集频带的影响。仿真和实验结果表明,随着弹性支承的外部磁铁和内梁自由端磁铁的间距逐渐减小,采集器的均方根电压输出逐渐增大,其采集频带也相应被拓宽。当能量采集器的水平间距值从10 mm调整为5 mm时,该能量采集器一阶谐振频率的均方根电压增长了1.5倍,同时二阶谐振频带拓宽了2.25倍。 展开更多

关键词 能量采集 非线性双稳态 压电悬臂梁 切断式两自由度 弹性支承

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一类反应-扩散-对流方程的平衡解分析

15

作者 王燕 《宜宾学院学报》 2020年第12期74-77,共4页

利用相平面分析的方法给出方程ut=uxx-βuux+f(u)的所有非负有界平衡解,其中u=u(t,x),t>0,x∈I⊆R,β>0,f是双稳态型非线性项.最终得到7种分类结果.

关键词 反应-扩散-对流方程 双稳态型非线性项 相平面分析

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