基于时频域特征提取的轴承全寿命健康状态监测与分析系统
项目介绍
本项目针对轴承从正常运行到完全失效的全寿命周期,开发了一套自动化的健康状态监测与分析系统。系统通过处理轴承振动数据,提取30个关键时域与频域特征,量化性能退化过程,生成直观的可视化图表与诊断报告,为设备预测性维护决策提供科学依据。
功能特性
- 全周期数据分析:支持轴承整个生命周期振动数据的批量处理。
- 多维特征提取:自动化计算17种时域统计特征与13种频域特征。
- 趋势可视化:生成特征演化曲线图、健康与故障状态频域对比雷达图。
- 标准化输出:导出结构化特征表格(.xlsx)与综合性诊断报告(.pdf)。
使用方法
- 准备数据:将轴承振动数据整理为
.mat或.csv格式,确保每列代表单一传感器通道信号,并明确采样频率与信号长度。 - 配置参数:在主程序脚本中设置数据文件路径、采样频率等必要参数。
- 运行分析:执行主程序,系统将自动完成特征提取、分析与结果生成。
- 查看结果:在输出目录中获取特征数据表、可视化图表及诊断报告。
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB:版本 R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了数据读取与预处理、时域统计特征与频域变换特征的批量计算、多维度特征演化轨迹与状态对比图的可视化绘制,以及分析结果的结构化导出与报告生成功能。