在對運(yùn)行機(jī)械的振動信號檢測及處理中，強(qiáng)噪聲和微弱振動信號混疊在正常振動信號中，給振動系統(tǒng)的微弱信號檢測與分析造成了困難。本文對強(qiáng)噪聲背景下微弱振動信號檢測及處理進(jìn)行了研究。

　　本文從常用的混沌系統(tǒng)進(jìn)行研究，闡明了幾種混沌系統(tǒng)模型的定義、本質(zhì)和特性。以Duffing混沌系統(tǒng)為主要研究對象，分析了Duffing方程的基本形式以及Duffing混沌振子的混沌運(yùn)動，闡述了基于相平面變化檢測微弱信號的工作原理，利用Duffing混沌振子的初值敏感性和對噪聲的強(qiáng)免疫力檢測微弱信號。

　?。?）建立了檢測任意頻率信號的Duffing混沌系統(tǒng)模型。研究了頻差和相位差對Duffing混沌系統(tǒng)檢測微弱信號的影響，對白噪聲背景下Duffing混沌系統(tǒng)對正弦信號的檢測結(jié)果進(jìn)行分析。建立了檢測任意頻率信號的模型并應(yīng)用到仿真實(shí)驗(yàn)中，利用該模型成功地檢測出任意頻率的信號。

　?。?）提出了一種定量判斷Duffing混沌系統(tǒng)狀態(tài)的方法一△指數(shù)法。研究了Lyapunov指數(shù)的定義、本質(zhì)及其特點(diǎn)，分析了求解Lyapunov指數(shù)的兩種解析方法。在仿真實(shí)驗(yàn)中，將該方法與Lyapunov指數(shù)法對Duffing混沌系統(tǒng)狀態(tài)判斷的結(jié)果作比較，驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。

　?。?）研究了一種檢測任意頻率和慢頻變信號方法，給出實(shí)現(xiàn)該方法的流程圖。首先，利用該方法檢測正弦信號，表明該方法信號頻率和幅值檢測的正確性，然后應(yīng)用該方法檢測車架振動實(shí)驗(yàn)中的振動信號，與DH5935儀器的頻譜分析結(jié)果進(jìn)行比較，表明了該方法能成功的檢測出振動信號的成分。

　?。?）設(shè)計了一種基于TMS320F2812的四通道實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠用于強(qiáng)噪聲存在下的微弱振動信號采集，能夠根據(jù)被測信號振幅變化自動調(diào)整控制放大器的增益，具有自適應(yīng)數(shù)據(jù)采集與處理的功能和有較廣泛的應(yīng)用價值。