Predictive Maintenance Toolbox

 

Predictive Maintenance Toolbox

设计和测试状态监控和预测性维护算法

视频长度为 2:06
时间序列异常检测仪表板的屏幕截图。

异常和故障检测

训练统计、机器学习和深度学习算法,以检测时间序列数据中的异常和故障。跟踪系统中的变化,检测异常,并识别故障。

剩余使用寿命 (RUL) 估计

基于历史数据训练 RUL 估计器模型,以预测故障发生时间。使用健康指标设计工具以交互方式将多项特征转换为综合健康指标,用于训练 RUL 模型。

诊断特征设计器在四个窗格中显示信号数据:信号跟踪、功率谱、按单因素 ANOVA 排序的特征表,以及按重要性对特征排序的条形图。

特征工程

使用诊断特征设计器自动提取并对特征进行排序,以训练统计模型和 AI 模型。

带绿色闪电图标的旋转车轮和电池图示。

部件特定的预测性维护

对旋转机械和电池应用部件特定的预测性维护工具。对轴承故障进行分类、检测泵的泄漏、跟踪电机性能变化、识别齿轮箱故障、检测锂离子电芯和电池组中的异常,以及估计电池剩余循环寿命。通过参考示例库快速入门。

MATLAB 代码:显示如何从本地存储的一组振动数据文件创建一个 fileEnsembleDatastore。输出显示以 tall 表表示的集成。

数据管理和预处理

访问本地或远程存储的传感器数据。通过删除离群值、过滤和应用各种时间、频率和时频预处理方法,为算法开发准备数据。

显示一个泵壳、三个柱塞和一个曲轴连接在一起的 Simscape 模型。

合成数据生成

使用 Simulink 和 Simscape 中构建的基于物理的模型来仿真系统行为、故障和性能退化,或将合成异常直接注入时间序列数据中。创建数字孪生以监控性能并预测未来行为。

MATLAB Coder 报告:左边显示剩余使用寿命预测函数的 MATLAB 代码,右边显示对应的 C++ 代码。使用有色区域将一行 MATLAB 代码映射到多行 C++ 代码。

嵌入式部署

使用 MATLAB Coder 直接根据特征计算函数、状态监测算法和预测算法生成 C/C++ 代码,以实现实时嵌入式处理。

使用 MATLAB Production Server 在您的企业生态系统中部署预测性算法。

云部署

使用 MATLAB CompilerMATLAB Compiler SDK中将算法扩展为共享库、软件包、Web App、Docker 容器等多种形式。无需重新编码即可部署到 Microsoft® Azure® 或 AWS® 上的 MATLAB Production Server

预测性维护系列视频

观看本系列视频,了解预测性维护。

Predictive Maintenance Toolbox 常见问题解答

Predictive Maintenance Toolbox 提供函数和 App,可用于针对电机、齿轮箱、轴承、电池及其他应用设计状态监测和预测性维护算法,让您能够设计状态指标、检测故障和异常,以及估计剩余使用寿命 (RUL)。

诊断特征设计器让您能够以交互方式从传感器数据中提取时间、频率、时频和基于物理原理的特征,按有效性对它们进行排序,并将其导出,以便开发面向特定应用的故障与异常检测算法。

该工具箱包含生存模型、相似度模型和退化模型,可基于历史数据进行训练,以预测故障发生时间。

可以。您可以使用 MATLAB Coder 生成用于嵌入式部署的 C/C++ 代码,或使用 MATLAB Compiler、MATLAB Compiler SDK 或 MATLAB Production Server 创建用于云端部署的产品级应用程序。

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多通道、多成员时间序列传感器数据。您还可以基于 Simulink 和 Simscape 模型生成仿真故障数据。

该工具箱可用于任何具有时间序列传感器数据的预测性维护应用,同时还包含面向旋转机械和电池的特定部件工具及参考示例。其中包括对轴承故障进行分类、检测泵的泄漏、跟踪电机性能变化、识别齿轮箱故障、检测锂离子电池单体和电池组中的异常,以及估计电池剩余循环寿命。

Time Series Anomaly Detection for MATLAB 是 Predictive Maintenance Toolbox 的支持包。该支持包包含相关函数和 App,可使用即装即用的统计、机器学习和深度学习检测器来表征正常的系统行为,并检测时间序列传感器数据中的异常。

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