主要内容

适合

利用历史数据估计剩余使用寿命模型参数

描述

适合函数使用有关类似组件集成健康状况的历史数据(如按相同规格制造的多台机器)来估计剩余使用寿命(RUL)预测模型的参数。根据模型类型,可以将历史运行状况数据指定为寿命测量或退化概要的集合。一旦估计了模型的参数,就可以使用方法预测类似组件的剩余使用寿命predictRUL函数。

使用适合,您可以为以下类型的估计模型配置参数:

  • 退化模型

  • 生存模型

  • 相似模型

有关说明RUL预测的基本示例,请参见当数据到达时更新RUL预测

有关使用这些模型预测剩余使用寿命的一般信息,请参见使用RUL估计器模型进行RUL估计

例子

fit (mdl数据拟合剩余使用寿命模型的参数mdl使用的历史数据数据.此语法仅适用于数据不包含表格时间表数据。

例子

fit (mdl数据lifeTimeVariable拟合参数mdl使用时间变量lifeTimeVariable并设置LifeTimeVariable的属性mdl.此语法仅适用于数据包含:

  • Nontabular数据

  • 表格数据,和mdl不使用数据变量

fit (mdl数据lifeTimeVariabledataVariables拟合参数mdl中的数据变量dataVariables并设置DataVariables的属性mdl

例子

fit (mdl数据lifeTimeVariabledataVariablescensorVariable为生存模型指定审查变量,并设置CensorVariable的属性mdl.censor变量指示在哪个生命周期中进行测量数据不是生命终结的价值。此语法仅适用于mdl生存模式和数据包含表格数据。

例子

fit (mdl数据lifeTimeVariabledataVariablescensorVariableencodedVariables为协变量生存模型指定编码的变量,并设置EncodedVariables的属性mdl.编码变量通常是非数字的分类特征适合在拟合之前转换为数值向量。此语法仅适用于mdl是一个covariateSurvivalModel对象和数据包含表格数据。

例子

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加载训练数据。

负载(“linTrainVectors.mat”

训练数据是由列向量组成的单元格数组。每个列向量都是一个组件的退化特征剖面。

使用默认设置创建线性退化模型。

mdl =线性退化模型;

使用训练数据训练退化模型。

fit (mdl linTrainVectors)

加载训练数据。

负载(“reliabilityData.mat”

这个数据是的列向量持续时间表示电池放电时间的对象。

使用默认设置创建可靠性生存模型。

mdl = reliabilitySurvivalModel;

使用训练数据训练生存模型。

fit (mdl reliabilityData,“小时”

加载训练数据。

负载(“hashTrainTables.mat”

训练数据是由表格组成的单元格数组。每个表都是一个组件的退化特性概要文件。中的生命周期测量值组成了每个配置文件“时间”变量和相应的退化特征测量“条件”变量。

创建一个哈希相似度模型,使用以下值作为哈希特征:

mdl = hashSimilarityModel(“方法”@ (x)[意思是(x),性病(x),峰度(x)中位数(x)));

利用训练数据训练相似度模型。指定生命周期和数据变量的名称。

fit (mdl hashTrainTables,“时间”“条件”

加载训练数据。

负载(“covariateData.mat”

该数据包含电池放电次数和相关的协变量信息。协变量为:

  • 温度

  • 负载

  • 制造商

制造商信息是必须进行编码的分类变量。

创建协变量生存模型,并使用训练数据对其进行训练。

mdl = covariateSurvivalModel(“LifeTimeVariable”“DischargeTime”“LifeTimeUnit”“小时”...“DataVariables”,[“温度”“负载”“制造商”),“EncodedVariables”“制造商”);fit (mdl covariateData)
成功收敛:梯度范数小于OPTIONS。TolFun

假设你有一个制造商生产的电池组B它已经运行了30.个小时。创建一个测试数据表,其中包含使用时间,DischargeTime,和测量的环境温度,TestAmbientTemperature,和电流,TestBatteryLoad

TestBatteryLoad = 25;TestAmbientTemperature = 60;放电时间=小时(30);TestData =时间表(TestAmbientTemperature,TestBatteryLoad,“B”“RowTimes”小时(30));TestData.Properties.VariableNames = {“温度”“负载”“制造商”};TestData.Properties。DimensionNames {1} =“DischargeTime”

预测电池的RUL。

estRUL = predictRUL(mdl,TestData)
estRUL =持续时间38.332人力资源

为电池的协变量数据绘制生存函数。

情节(mdl TestData)

图中包含一个轴对象。标题为Survival Function Plot的坐标轴对象包含2个楼梯类型的对象。这些对象代表基线生存函数、当前生存函数。

输入参数

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剩余有用寿命预测模型,指定为这些模型之一。适合中的历史数据更新此模型的参数数据

有关不同模型类型以及何时使用它们的更多信息,请参见剩余使用寿命预测模型

有关类似组件集成的健康状况的历史数据,例如它们的退化配置文件或寿命,指定为组件寿命时间的数组或表,或退化配置文件的单元数组。

如果历史数据存储在集成数据存储对象中,则必须首先将其转换为表格在估计模型参数之前。有关更多信息,请参见用于状态监测和预测性维护的数据集成

的格式数据取决于您指定的RUL模型的类型mdl

退化模型

如果mdl是一个linearDegradationModelexponentialDegradationModel,指定数据作为单元阵列的组件退化概况。单元阵列的每个元素都包含单个组件生命周期内的退化特征概要。您的模型只能有一个退化特性。你可以指定数据作为单元格数组:

  • 两列数组,其中每行在第一列中包含使用时间,在第二列中包含相应的特征测量。在这种情况下,使用时间列必须包含数值;也就是说,它不能使用,例如,持续时间timedate值。

  • 表格对象。从包含特性降级概要文件的表中选择使用的变量dataVariables,并选择使用时间变量,如果存在,则使用lifeTimeVariable

  • 时间表对象。从包含特性降级概要文件的表中选择使用的变量dataVariables,并选择使用时间变量usinglifeTimeVariable

生存模式

对于生存模型,数据包含多个组件的寿命测量值。此外,对于协变量生存模型,数据包含相应的与时间无关的协变量,例如组件提供程序或工作机制。指定数据作为下列之一:

  • 寿命测量的列向量-此情况仅适用于以下情况mdl是一个reliabilitySurvivalModel

  • 数组——第一列包含寿命测量值,其余列包含协变量值。这种情况只适用于mdl是一个covariateSurvivalModel

  • 表格时间表—在本例中,从包含使用的寿命测量值的表中选择变量lifeTimeVariable.对于协变量生存模型,选择使用的协变量dataVariables.对于可靠性生存模型,适合忽略了dataVariables

默认情况下,适合假定所有寿命测量值都是寿命结束值。要表明寿命测量不是寿命结束值,请使用审查。为此,请指定数据作为一个表格时间表它包含一个审查变量。审查变量是一个二进制变量1当相应的寿命测量不是一个寿命终结值。选择使用的检查变量censorVariable

相似模型

如果mdl是一个hashSimilarityModelpairwiseSimilarityModel,或residualSimilarityModel,指定数据作为细胞阵列的退化概况。单元阵列的每个元素都包含单个组件生命周期内的退化特征配置文件。对于相似度模型,您可以指定多个退化特征,其中每个特征都是组件的健康状况指示器。你可以指定数据作为单元格数组:

  • N——- - - - - -(M+1)数组,其中N特性测量的数量(在不同的使用时间)和是特征的数量。第一列包含使用次数,其余列包含退化特征的相应测量值。

  • 表格对象。从包含使用的特性降级概要的表中选择变量dataVariables,并选择相应的使用时间变量,如果存在,则使用lifeTimeVariable

  • 时间表对象。从包含使用的特性降级概要的表中选择变量dataVariables,并选择相应的使用时间变量使用lifeTimeVariable

适合假设所有降级配置文件都表示运行到故障的数据;也就是说,数据在组件处于健康状态时开始,在组件接近故障或维护时结束。

生命时间变量,指定为字符串。如果数据是一个:

  • 表格,然后lifeTimeVariable必须匹配表中的一个变量名。

  • 时间表,然后lifeTimeVariable表中的一个变量名或者时间变量的维度名,data.Properties.DimensionNames {1}

表格时间表,然后lifeTimeVariable必须匹配表中的一个变量名。如果表中没有生命时间变量或者如果数据是非表格的,那么你可以省略吗lifeTimeVariable

lifeTimeVariable必须""或有效的MATLAB®中的任何字符串都不能匹配dataVariables

适合商店lifeTimeVariableLifeTimeVariable模型的属性。

特性数据变量,指定为字符串或字符串数组。如果数据是一个:

  • 退化模型,则dataVariables必须是字符串

  • 那么,相似性模型或协变量生存模型dataVariables必须是字符串数组吗

  • 可靠性生存模型适合忽略了dataVariables

如果数据是:

  • 一个表格时间表,然后将字符串插入dataVariables必须匹配表中的变量名。

  • Nontabular,然后dataVariables必须""或者包含与数据列相同数量的字符串数据.字符串dataVariables必须是有效的MATLAB变量名。

适合商店dataVariablesDataVariables模型的属性。

生存模型的审查变量,指定为字符串。审查变量是一个二进制变量,表示生命时间的测量数据不是生命终结的价值。要使用审查,数据一定是表格时间表

如果你指定censorVariable,字符串必须匹配中的一个变量名数据并且不能匹配其中的任何字符串dataVariableslifeTimeVariable

适合商店censorVariableCensorVariable模型的属性。

协变量生存模型的编码变量,指定为字符串或字符串数组。编码变量通常是非数字的分类特征适合在拟合之前转换为数值向量。您还可以指定逻辑值或数字值,这些值取自要编码的小集合。

字符串encodedVariables必须是字符串的子集dataVariables

适合商店encodedVariablesEncodedVariables模型的属性。

版本历史

在R2018a中引入