随机共振的产生通常需要噪声、弱周期输入信号和非线性系统三个要素的协同作用。但在实际应用中，输入的周期信号与噪声是给定的，其参数不能改变。非线性系统的结构参数也往往固定，不能改变其势垒高度及阈值以实现随机共振的控制，而随机共振控制正是随机共振走向应用的关键。本文将两个单一双稳系统通过非线性耦合方式耦合成一个多稳态系统，将其中一个双稳系统作为参数固定的被控系统，另一双稳系统当作参数可调的控制系统。(1)以耦合双稳系统为模型，建立了耦合双稳系统反馈控制的随机共振结构框图与能量平衡方程。分析了耦合双稳系统随机共振产生的原理，以及耦合系数，控制系统参数与外加控制信号参数等对耦合双稳系统随机共振的影响，提出了基于调节耦合系数、调节控制系统参数以及基于双共振的随机共振控制方法。(2)设计了可控耦合双稳系统随机共振仪，完成了其硬件部分与软件部分的制作与调试。Multisim软件仿真测试与耦合系统硬件测试结果表明，所设计的耦合系统电路能够产生良好的随机共振现象；利用LabVIEW软件设计了可控耦合系统随机共振仪检测软件，软件测试表明该软件可便捷地实现随机共振控制并检测出微弱信号。(3)将耦合双稳系统随机共振控制理论方法与可控耦合双稳系统随机共振仪应用于实际微弱信号检测中。选取实测的轴承内圈裂纹故障与磨损故障信号以及涡街流量信号进行检测，检测结果表明随机共振控制理论方法和随机共振仪均可有效增强随机共振，准确检测出待测的微弱信号，具有良好的应用前景。