matlab代码实现故障检测仿真

资 源 简 介

matlab代码实现故障检测仿真

详 情 说 明

MATLAB作为工程仿真领域的常用工具，非常适合构建故障检测系统的仿真环境。典型的故障检测仿真通常包含以下几个核心环节：

系统建模 通过Simulink搭建被监测对象的动力学模型，或直接编写状态方程。对于旋转机械等典型场景，可考虑建立包含质量-弹簧-阻尼元素的二阶系统模型，通过参数变化模拟故障。

故障注入 在仿真时间轴特定节点人为引入故障特征，例如： 阶跃型故障（传感器偏差） 斜坡型故障（部件退化） 周期性冲击（轴承损伤）

特征提取 采用信号处理方法捕捉故障特征： 时域分析：计算有效值、峰峰值、峭度指标 频域分析：FFT频谱、包络谱分析 时频分析：小波变换提取瞬态特征

诊断算法实现 阈值检测：设定特征量的报警门限 机器学习：训练SVM或神经网络分类器 基于模型：设计观测器生成残差信号

性能评估 通过混淆矩阵统计检测率/误报率，或绘制ROC曲线评估算法灵敏度。建议使用MATLAB的Classification Learner工具箱快速验证不同算法效果。

扩展思考方向可包括：多传感器数据融合、在线学习机制设计、以及考虑噪声干扰的鲁棒性测试等。