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スペクトル特徴の抽出
説明
[スペクトル特徴の抽出] タスクでは、スペクトルの故障帯域のメトリクスを対話的に抽出できます。このタスクは、スペクトル データの解析と理解に役立ちます。包括的なインターフェイスを使用することで、さまざまなベアリング、ギアの噛み合い、あるいはハードウェア セットアップの他の部分を表すコンポーネントを追加することができます。
これらコンポーネントの物理パラメーターを設定すると、[スペクトル特徴の抽出] ライブ エディター タスクによって、コンポーネントの特性周波数での故障周波数帯域がプロットされます。パワー スペクトル データを故障帯域のプロットに重ね合わせて、データのさまざまなピークを、コンポーネントの特性周波数と関連付けることができます。これらの相関では、パワー スペクトル データの変化を、その原因となっている物理コンポーネントまで簡単に遡ることができるため、故障検出と故障特定が行いやすくなります。さらに、高調波と側波帯をタスクで自動特定することもできます。
タスクでは特性周波数とパワー スペクトル データのプロットに加えて、各特性周波数帯域内でデータのスペクトル メトリクスが生成されます。各帯域のピーク振幅、ピーク周波数、および帯域パワーが格納された出力メトリクスの table は、潜在的な機械的故障を特徴付けるのに役立ちます。このタスクは、ライブ スクリプト用の MATLAB® コードを自動生成します。ライブ エディター タスク全般の詳細については、ライブ スクリプトへの対話型タスクの追加を参照してください。
タスクを開く
MATLAB エディターでライブ スクリプトに [スペクトル特徴の抽出] タスクを追加するには、次を行います。
[ライブ エディター] タブで、[タスク] 、 [スペクトル特徴の抽出] を選択します。
スクリプトのコード ブロック内で、「
fault bands」や「metrics」などの関連するキーワードを入力します。コマンドの補完候補から[スペクトル特徴の抽出]を選択します。
例
インポートされた信号の高調波と側波帯を自動的に特定するには、[スペクトル特徴の抽出] を使用します。
データ TVel を読み込みます。Tvel はマシンの結合された振動信号を含む timetable です。
load velocity_data TVel
[データ型] に Time-Domain を指定し、Tvel をインポートします。
タスクによりパワー スペクトルが計算され、プロットされます。
このタスクでは、シャフトなどのマシン コンポーネントを表す個々のコンポーネントを追加できます。ここでは、すべてのコンポーネントの振動データが TVel 信号で結合されています。マシンを表す単一のカスタム コンポーネントを追加します。
周波数、高調波、側波帯に関する情報を手動で指定できます。また、[自動] をクリックして、タスクで値を自動計算することもできます。
このプロットには高調波と側波帯が示されていますが、これらは主要ピークに対して適切にグループ化されていません。
青色のラインで示されている、このコンポーネントの検出レベルは、約 -25 dB です。[検出レベル] スライダーを使用して、レベルを約 -10 dB に移動します。あるいは、プロットの青色のラインをクリックし、ドラッグして上に移動できます。
主要ピークに対して、帯域のグループ化が多少改善されます。
コンポーネント セクションの右矢印をクリックして、高調波を順に切り替えます。
この周波数帯域のセットは、ほとんどの主要ピークと明らかに合致していますが、低周波数のピークが除外されています。
低周波数領域の故障帯域をキャプチャするための新しいコンポーネントを追加します。[自動] を選択し、検出レベルを上げます。
新しいコンポーネントで高調波を順に切り替えて、低次高調波を見つけます。
タスクにより、スペクトル メトリクスが表示されます。
生成されたコードを表示するには、[コードの表示] をクリックします。
