低信噪比情况下的微弱信号检测是许多实验研究和工程实践中会遇到的共性问题,随机共振检测法作为一种非线性检测技术,不同于传统的微弱信号检测法,在提高信噪比的同时,不会削弱有用信号的信号特征,因为它用转移噪声能量的方式,实现微弱信号检测的目的。随机共振法目前的系统研究领域,集中于对称型随机共振系统,但在实际应用中,系统难以保持对称性,而现有的非对称型随机共振系统的研究,多数集中于双势阱系统。为了使随机共振系统更好地提取强噪声背景下的信号特征,进而提高输出信号的信噪比,本文在重点研究非对称三稳态系统的基础上,提出构建了一种新型的组合型非对称三稳态随机共振系统。论文的主要工作如下:（1）研究了高斯白噪声驱动下的非对称三稳态随机共振系统输出效应。首先,通过绝热近似理论,推导出了非对称三稳态随机共振系统的有效势函数和首通时间,证明了参数影响首通时间的大小,由此说明了实现系统参数自适应优化的必要性;然后,利用该系统对高斯白噪声背景下的微弱信号进行检测,验证了系统对微弱信号的处理能力;最后,以输出信噪比和平均信噪比增益作为系统的性能指标,详细讨论了高斯白噪声强度对系统随机共振输出响应能力的影响。（2）为了满足系统在实际应用中难以保持的非对称性,以及提高非对称双稳态系统的微弱信号处理能力,提出了一种新型的组合型非对称三稳态随机共振系统,是由高斯势阱与非对称双稳态势阱组合而成。首先,建立了系统模型并推导出了系统的Langevin方程;然后,用该系统仿真处理高斯白噪声背景下的几类周期信号,验证了该系统的微弱信号处理能力;最后,以系统的输出信噪比和平均信噪比增益衡量系统的性能,详细讨论了高斯白噪声强度对系统输出响应能力的影响。（3）通过粒子群算法对两系统进行参数寻优,并对比了优化前后的输出信号,证明了系统参数实现自适应优化的必要性。然后,在本文的几类周期信号输入条件下,将输出信噪比作为性能指标,对比得出:自适应组合型非对称三稳态系统相比于自适应非对称双稳态、对称三稳态、非对称三稳态系统的微弱信号处理能力更优。又将自适应组合型非对称三稳态系统的输出信号与sym8小波分解重构的信号对比分析,证明自适应组合型非对称三稳态系统处理性能更优。最后,用自适应组合型非对称三稳态、对称三稳态、非对称双稳态、非对称三稳态系统处理实际轴承故障信号,实测结果证明了组合型非对称三稳态系统具有实用性,且相比于其他几类自适应随机共振系统具有优越性。本文研究结果为随机共振法的实际应用提供了一种新的选择方案。