西储大学轴承matlab代码

### 使用 MATLAB 实现西储大学轴承故障数据分析 对于希望利用 MATLAB 对西储大学轴承故障数据进行分析的研究者来说，有多种途径可以获得相关代码和支持材料。 #### 获取官方资源 可以直接访问凯斯西储大学提供的官方网站获取最原始的数据集和部分基础处理脚本[^2]。该网站不仅包含了完整的实验数据记录，还包括了一些初步的数据预处理指南，这对于刚开始接触此类研究的新手非常友好。 #### 利用第三方平台分享的成熟解决方案 除了直接从源头取得资料外，在一些开源平台上也能找到经过优化后的 MATLAB 代码实例。例如，在 GitCode 上存在专门针对此数据集开发的工具包[^3]，其中涵盖了更高级别的功能模块，如自动化的特征提取、可视化展示等，极大地简化了用户的操作流程并提高了工作效率。 #### 特定应用案例——故障诊断算法实现 为了更好地理解如何运用这些数据来进行实际问题求解，下面给出一段简单的 MATLAB 代码片段用于加载并显示一部分振动信号： ```matlab % 加载本地存储的.mat文件中的变量 load('bearingData.mat'); % 假设已下载并将文件命名为 bearingData.mat 放置在当前工作目录下 % 显示前几条时间序列样本及其基本信息 disp(['Total number of samples:', num2str(length(bearingData))]); plot(1:length(bearingData), bearingData); xlabel('Sample Index'); ylabel('Amplitude (V)'); title('Bearing Vibration Signal Preview'); grid on; ``` 上述代码实现了基本的时间域波形绘制功能，能够直观反映出设备运行状态的变化趋势。当然，这只是整个分析过程中很小的一部分；如果想要深入挖掘潜在规律，则可能涉及到更加复杂的频谱变换、模式识别等内容[^1]。 #### 故障特征频率计算示例 另外一个重要方面是对特定机械部件失效时产生的周期性冲击响应特性加以量化描述，即所谓的“特征频率”。这里提供了一个简单版本的 MATLAB 函数来完成这项任务[^4]: ```matlab function f = calculateFeatureFrequency(D, d, alpha_degrees) % D: Pitch diameter of the raceway % d: Diameter of rolling element % alpha_degrees: Contact angle between inner ring and outer ring Z = 8; % Number of balls or rollers per row n = 1000 / 60; % Shaft rotational speed in Hz (assuming 1000 RPM) alpha_radians = deg2rad(alpha_degrees); fp = (D * n) ./ ((D + d .* cos(alpha_radians)) / 2); % Fundamental frequency bsf = Z * fp; % Ball pass frequency - outer race defect bpf = Z * (fp - n); % Ball spin frequency - inner race defect ft = 0.5 * Z * (bsf + bpf); % Cage frequency fprintf('Fundamental Frequency=%.2fHz\nBall Pass Outer Race Defect Frequency=%.2fHz\n', ... fp, bsf); end ``` 这段程序可以根据给定参数估算出不同类型的缺陷所对应的典型震动成分，并打印出来供进一步验证对比之用。