基于Duffing van-der-pol系统几何特征的材料非线性特征量化

摘要：

传统微弱信号检测方法在处理非线性 Lamb波信号时存在精度不高且抗噪性能有限的问题,Duffing van-der-pol系统作为非线性动力学系统十分适合检测由材料非线性特征引起的非线性Lamb波微弱变化.系统的几何特征———平均周期面积作为特征参数能对材料非线性导致的微弱二次谐波成分进行增强,进而表征材料非线性特征.采用系统分岔图确定Duffing van-der-pol系统的策动力参数,根据系统相轨迹确定系统状态并验证二次谐波的存在性.通过建立系统几何特征参数与二次谐波幅值的拟合线性关系,二次谐波幅值可以被精确量化,从而实现定量分析材料线性特征.通过实验对比传统的小波变换、卡尔曼滤波等降噪方法,在较强的噪声干扰下,基于Duffing van-der-pol系统几何特征的方法对二次谐波的量化依然可以保持较高精度,具有潜在的应用价值.

关键词：Duffing van-der-pol系统、平均周期面积指数、非线性Lamb波、量化分析

所属期刊栏目：39

分类号：TH142.1;TN911.7

在线出版日期：2020-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1205-1210