[发明专利]一种基于类方波前馈控制随机共振的涡街频率检测方法

摘要

本发明公开了一种基于类方波前馈控制随机共振的涡街频率检测方法，包括如下步骤：(1)获得原始涡街信号；(2)并通过尺度变化将原始信号转化为小频率信号；(3)将步骤2获得的小频率信号输入前馈控制模块，得到类方波信号；(4)将小频率信号与类方波信号共同输入到耦合双稳系统中，利用遗传算法寻找耦合双稳系统的最优参数c和r，得到最优势函数的耦合双稳系统；(5)将小频率信号与类方波信号共同输入到最优势函数的耦合双稳系统中，再经过尺度还原实现涡街信号的检测。本发明提出了前馈控制随机共振方法，并通过遗传算法寻找耦合随机共振的最优系统参数，将随机共振的前馈控制与改善势函数相结合，从而产生并增强了随机共振效应。

主权项

1.一种基于类方波前馈控制随机共振的涡街频率检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)利用涡街信号采集装置获得原始涡街信号；(2)并通过尺度变化将原始信号转化为小频率信号；(3)将步骤2获得的小频率信号输入前馈控制模块，得到类方波信号，并将类方波信号作为前馈控制信号；所述步骤(3)具体为：根据信号的周期特性，将经过尺度变化后得到的小频率信号输入前馈控制模块，得到类方波信号；所述前馈控制模块处理过程如下：首先，对尺度变化后得到的小频率信号进行信号强度地检测，确定信号幅值为C；同时对小频率信号进行零均值化处理；之后再将均值化处理后的小频率信号进行二值化处理，设定阈值为0；当信号的取值大于等于0时，就赋值等于C，当信号取值小于0时就赋值为‑C；从而得到一个主频与尺度变化后的小频率信号特征压缩频率一致、幅值为C的类方波信号，并将类方波信号作为前馈控制信号；(4)将步骤2得到的小频率信号与步骤3得到的前馈控制信号共同输入到耦合双稳系统中，以信噪比为衡量指标，利用遗传算法寻找耦合双稳系统的最优参数c和r，得到最优势函数的耦合双稳系统；(5)将步骤2得到的小频率信号与步骤3得到的前馈控制信号共同输入到最优势函数的耦合双稳系统中，再经过尺度还原实现涡街信号的检测。