预测维修工具箱

设计和测试状态监测和预测性维护算法

预测性维护工具箱™ 用于管理传感器数据、设计条件指示器和估计机器的剩余使用寿命(RUL)。

工具箱提供了一些函数和一个交互式应用程序,用于使用基于数据和基于模型的技术(包括统计、光谱和时间序列分析)探索、提取和排列特征。通过使用频率和时频方法从振动数据中提取特征,可以监控旋转机器的健康状况。要估计机器的故障时间,可以使用生存、相似性和基于趋势的模型来预测RUL。

您可以组织和分析从本地文件、云存储和分布式文件系统导入的传感器数据。您可以标记从Simulink®模型生成的模拟故障数据。工具箱包括电机、齿轮箱、电池和其他机器的参考示例,这些机器可用于开发定制的预测性维护和状态监控算法。金宝app

要操作您的算法,您可以生成用于部署到边缘的C/C++代码,或者创建用于部署到云的生产应用程序。

开始:

故障检测和剩余使用寿命(RUL)估计

检测异常,诊断故障的根本原因,并使用机器学习和时间序列模型估计RUL。

RUL估计模型

评估机器的RUL,以帮助您预测故障时间并优化维护计划RUL估计算法的类型是否使用取决于从数据中提取的条件指标,以及有多少数据可用。

相似性、退化和生存RUL模型。

基于分类模型的故障诊断

通过使用支持向量机、k-均值聚类和其他机器学习技术训练分类和聚类模型,找出故障的根本原因。金宝app

使用分类学习器应用程序诊断故障。

故障和异常检测

使用变点检测、卡尔曼滤波和控制图跟踪系统的变化,以确定异常和故障的存在。

使用基于数据的模型进行故障检测。

状态指示器设计

使用基于信号和基于模型的方法从传感器数据中提取特征。使用提取的特征作为诊断和机器学习算法的输入。

诊断功能设计器应用程序

提取、可视化和排列特征,以设计用于监控机器运行状况的状态指示器。从应用程序生成MATLAB代码以自动化整个过程。

基于信号的状态指示器

使用雨流量计数、光谱峰值检测、光谱峰度以及其他时间、频率和时频域技术从原始或预处理的传感器数据中提取特征。使用Live Editor任务以交互方式执行相空间重建和提取非线性信号特征。

基于时间频率的状态指示器。

基于模型的状态指示器

将线性和非线性时间序列模型、状态空间模型和传递函数模型拟合到传感器数据。使用这些拟合模型的属性和特征作为条件指示器。

基于自回归模型的状态指示器。

算法开发的参考示例

开发电池、齿轮箱、泵和其他机器的状态监测和预测性维护算法。

轴承和齿轮箱

开发内、外圈故障分类、轮齿故障检测和RUL估算算法。

风力涡轮机轴承的RUL估算。

泵、电机和电池

开发算法,用于检测泵中的泄漏和堵塞,跟踪电机摩擦的变化,并估计电池随时间的退化。

三缸泵的故障分类。

数据管理

随时随地访问数据。从Simulink模型生成仿真数据,以在缺少真实传感器数据的情况下表示机器故障。金宝app

数据导入和组织

从本地文件导入数据,Amazon S3™, WindowsAzure®Blob存储和Hadoop®分布式文件系统。

通过使用数据集成管理多个文件。

从Simulink和Simscape生成故障数据金宝app

使用Simulink和Simscape模拟和标记故障数据™ 你机器的型号。修金宝app改参数值、注入故障和更改模型动力学。

使用仿真数据集成管理数据。

部署到边缘和云

将状态监控和预测性维护算法部署到云中的边缘设备或生产应用程序

边缘部署

使用MATLAB编码器™为RUL模型和特征计算生成C/C++代码。

将预测性维护算法部署到PLC

云部署

使用MATLAB编译器™MATLAB编译器SDK™将预测性维护算法部署为C/C++共享库、web应用程序、Docker容器、Microsoft®.NET程序集,Java®类和Python®包装。将生成的库部署到MATLAB生产服务器™关于微软®蔚蓝色的®,AWS®,或专用于prem服务器,而无需重新编码或创建自定义基础结构。

部署的预测性维护系统的组件

预测性维护视频系列

观看本系列中的视频,了解预测性维护。