预测维修工具箱

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设计和测试状态监测和预测性维护算法

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。

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。

RUL估计模型

估计机器的RUL,以帮助您预测其故障时间并优化维护计划。的RUL估计算法的类型使用情况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。

使用分类模型进行故障诊断

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。万博1manbetx

使用分类学习器应用程序诊断故障。

条件指标设计

利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。

诊断功能设计应用

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

使用雨流计数、谱峰检测、谱峰度和其他时间、频率、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 Tasks交互式地执行相空间重构和提取非线性信号特征。

Time-frequency-based条件指标。

基于模型的条件指标

对传感器数据拟合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。使用这些拟合模型的特性和特点作为条件指标。

基于自回归模型的条件指标。

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。

在PLC上部署预测性维护算法。

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。将生成的库部署到MATLAB生产服务器™关于微软®Azure®,AWS®,或专用的prem服务器,而无需重新编码或创建自定义基础架构。

部署的预测性维护系统的组成部分。

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

开发内圈和外圈故障的分类算法,检测齿轮的齿面故障,并估计RUL。

风力发电机轴承的RUL估计。

泵,马达和电池

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。万博1manbetx

数据导入与组织

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生成故障数据万博1manbetx

使用Simulink和Simscape模拟和标记故障数据™ 你机器的型号。修万博1manbetx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。

预测性维护视频系列

观看本系列视频了解预测性维护。