RUL预测常用数据集--C-MAPSS Dataset解读

数据集来源

C-MAPSS是针对航空发动机剩余寿命预测的数据集。该数据集由NASA(美国国家航空航天局)发布，C - MAPSS是一个模拟现实大型商用涡扇发动机的工具。软件在MATLAB ®和Simulink ®环境下编写，包含多个可编辑的输入参数，允许用户输入自己选择的关于操作轮廓、闭环控制器、环境条件等的特定值。C - MAPSS模拟了一个90，000 lb推力等级的发动机模型，该软件包包括一个大气模型，可以模拟( i )从海平面到40，000 ft的高度，( ii )马赫数从0到0.90，( iii )海平面温度从- 60到103 ° F。该软件包还包括一个功率管理系统，可以使发动机在整个飞行条件下运行在广泛的推力水平。

此外，内置控制系统由一个风机变速控制器、一组调节器和限制器组成。后者包括3个高限调节器，可防止发动机在堆芯转速、机压比和高压涡轮( HPT )出口温度方面超过设计限值；防止高压压气机( HPC )出口静压过低的限位调节器；以及针对核心速度的加减速限制器。一个综合的逻辑结构以类似于实际发动机控制器的方式集成这些控制系统组件，从而避免了积分器饱和问题。此外，对风扇速度控制器和四个极限调节器的所有增益进行了调度，使得控制器和调节器在整个飞行条件和功率水平范围内都能按预期运行。图1中的发动机示意图显示了发动机模型的主要元素和图2中的流程图.

数据集配置

包含了四个不同类型的航空发动机的传感器数据，以及相应的故障模式和剩余寿命数据，如表1所示。

表1 Information of the C-MAPSS dataset.

Dataset	FD001	FD002	FD003	FD004
Engine units for training	100	260	100	249
Engine units for testing	100	259	100	248
Operating conditions	1	6	1	6
Fault modes	1	1	2	2
Training samples (default)	17731	48819	21820	57522
Testing samples	100	259	100	248

FD001~FD004这4个数据子集包含的参数类型完全相同，原始文件为txt类型，每列参数名称如表2所示。这些传感器数据包括了发动机的操作参数、振动和温度等信息供24个传感器信息，如表3所示，可以用于训练和测试故障诊断和剩余寿命预测模型。该数据集被广泛应用于机器学习和数据挖掘领域，为航空发动机的健康管理提供了有价值的数据支持。

表2 各列参数名称

列数	1	2	3~5	6~26
参数名称	发动机引擎id	引擎的当前循环数	操作条件	传感器数据

表3 21列传感器名称、意义、符号

数据分析

各传感器刻画

常用传感器选择：

• 使用14列传感器数据：S2，S3，S4，S7, S8, S9, S11, S12, S13, S14, S15, S17, S20, S21

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数据预处理代码见
https://www.cnblogs.com/huxiaohu52/p/17448396.html