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コマンド ラインでの状態インジケーターの特定

コマンド ラインでデータを調査して、システムの状態を示したり将来の状態を予測できる特徴を特定する

コマンド ラインで、信号解析またはモデルの適合から状態インジケーターを求めることができます。回転機がある場合、故障特性周波数など、システムの特性が反映された特殊な特徴を抽出したり、特定の故障モードを感知するギア状態のメトリクスを抽出できます。時間領域、周波数領域、または時間-周波数領域のより一般的な特徴を抽出できます。また、静的モデルまたは動的モデルをデータに当てはめ、モデルのパラメーターまたはモデル動作を調べることで故障状態を区別し、あるいはシステムの劣化を予測して、状態インジケーターを求めることも可能です。コマンド ラインで、特徴選択コマンドとランク付けコマンドを使用して、特徴の有効度を評価します。詳細については、監視、故障検出、予測のための状態インジケーターを参照してください。

関数

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bearingFaultBandsGenerate frequency bands around the characteristic fault frequencies of ball or roller bearings for spectral feature extraction
gearMeshFaultBandsConstruct frequency bands around the characteristic fault frequencies of meshing gears for spectral feature extraction
faultBandsGenerate fault frequency bands for spectral feature extraction
faultBandMetricsSpectral metrics for the specified fault frequency bands of the power spectral density (PSD)
gearConditionMetricsギア状態監視の標準メトリクス

時間領域の特徴

mean配列の平均値
movmean移動平均値
median配列の中央値
stdtimeseries データの標準偏差
rms平方根平均二乗値
movmad移動中央絶対偏差
peak2peak最大値と最小値の差
skewness歪度
kurtosis尖度
envelope信号の包絡線
dtw動的タイム ワーピングを使用した信号間の距離
rainflow疲労解析のためのレインフロー カウント
approximateEntropy非線形時系列の規則性の測定
correlationDimension無秩序な信号の複雑度の測定
lyapunovExponent限りなく近い軌跡の分離率の特徴付け
phaseSpaceReconstruction観測された時系列の状態ベクトルへの変換

周波数領域の特徴

powerbwパワー帯域幅
modalfrfモード解析の周波数応答関数
bandpower帯域パワー
meanfreq周波数平均
medfreq周波数中央値
sfdrスプリアス フリー ダイナミック レンジ
sinadSINAD 比
snrS/N 比
thd全高調波歪み
obw占有帯域幅
findpeaks局所的最大値

時間-周波数の特徴

pentropy信号のスペクトル エントロピー
pkurtosis信号またはスペクトログラムからのスペクトル尖度
spectrogram短時間フーリエ変換を使用したスペクトログラム
tfmomentJoint moment of the time-frequency distribution of a signal
tfsmomentConditional spectral moment of the time-frequency distribution of a signal
tftmomentConditional temporal moment of the time-frequency distribution of a signal
instfreq瞬時周波数の推定

モデルの適合

ssestEstimate state-space model using time-domain or frequency-domain data
nlarxEstimate parameters of nonlinear ARX model
arxARX、ARIX、AR、または ARI モデルのパラメーターの推定
armax時間領域データを使用して ARMAX、ARIMAX、ARMA、または ARIMA モデルのパラメーターを推定する
arスカラー時系列の AR モデルまたは ARI モデルを同定する際のパラメーターの推定
pem線形および非線形のモデルを改良するための予測誤差の最小化
modalfit周波数応答関数からのモーダル パラメーター
modalfrfモード解析の周波数応答関数
segmentSegment data and estimate models for each segment

モデルの再帰的な適合

recursiveARCreate System object for online parameter estimation of AR model
recursiveARMACreate System object for online parameter estimation of ARMA model
recursiveARMAXCreate System object for online parameter estimation of ARMAX model
recursiveBJCreate System object for online parameter estimation of Box-Jenkins polynomial model
recursiveLSCreate System object for online parameter estimation using recursive least squares algorithm
recursiveOECreate System object for online parameter estimation of Output-Error polynomial model
recursiveARXCreate System object for online parameter estimation of ARX model

再帰的な状態推定

unscentedKalmanFilterオンライン状態推定に対するアンセンテッド カルマン フィルター オブジェクトの作成
extendedKalmanFilterオンライン状態推定に対する拡張カルマン フィルター オブジェクトの作成
particleFilterオンライン状態推定のための粒子フィルター オブジェクト

モデルのダイナミクス

damp固有振動数と減衰比
pole動的システムの極
zeroSISO 動的システムの零点とゲイン

シミュレーション

simSimulate response of identified model
residCompute and test residuals

特徴選択

pca生データの主成分分析
pcares主成分分析の残差
sequentialfsカスタム基準を使用した逐次特徴選択
fscnca分類に近傍成分分析を使用する特徴選択
tsnet 分布型確率的近傍埋め込み

分類特徴のランク付け

anova11 因子 ANOVA
bhattacharyyaDistanceクラスの分離可能性を測定する、2 つの独立したデータ グループ間の 1 次元バタチャリア距離
kruskalwallisクラスカル・ワリス検定
perfcurve分類器の出力用の受信者動作特性 (ROC) 曲線または他の性能曲線
rocmetricsバイナリ分類器およびマルチクラス分類器の受信者動作特性 (ROC) 曲線とパフォーマンス メトリクス
ranksumウィルコクソン順位和検定
relativeEntropyクラスの分離可能性を測定する、2 つの独立したデータ グループの 1 次元カルバック・ライブラー ダイバージェンス
ttest22 標本 t 検定
correlationWeightedScore相関係数を使用して特徴のランク付けスコアを調整

トピック

状態インジケーターの基礎

  • 監視、故障検出、予測のための状態インジケーター
    状態インジケーターは、その動作がシステムの劣化とともに予測可能な形で変化する、システム データの任意の特徴です。
  • 信号ベースの状態インジケーター
    信号ベースの状態インジケーターは、信号データの処理から求められた数量です。状態インジケーターは、システム性能の劣化とともに変化する信号の何らかの特徴を捉えます。
  • モデルベースの状態インジケーター
    モデルベースの状態インジケーターは、システム データをモデルに当てはめて、そのモデルを使用して追加の処理を実行することで導出された数量です。状態インジケーターは、システム性能の劣化とともに変化する、モデルの何らかの特徴を捉えます。

回転機のための状態インジケーター