애플리케이션 개요
모터 베어링 오류는 산업 시스템에서 예상치 못한 다운타임의 주요 원인 중 하나입니다. 조기 감지로 장비 가동 중단이나 비용이 많이 드는 외부 모니터링 없이도 장비를 안전하게 계속 운전할 수 있습니다.
TinyEngine™ NPU가 탑재된 실시간 모터 컨트롤 및 자동화 MCU는 모터에서 직접 오류 분류를 지원하여 클라우드 연결이나 외부 처리 장치가 필요 없습니다. 수동 특징 엔지니어링이 필요한 기존 FFT 기반 방식과 달리, 에지 AI는 데이터 기반 학습을 통해 복잡한 진동 패턴을 학습하므로 다양한 모터 유형과 운전 조건에 유연하게 적용할 수 있습니다.
평가 시작하기
데이터 수집
LAUNCHXL-F28P55X LaunchPad™ 개발 키트가 작업에 사용됩니다. 모터에 부착된 진동 센서는 평가 보드의 SPI 포트에 연결되어 진동 데이터를 제공합니다. 이 데이터는 실시간으로 처리되며, 에지 AI 모델이 잠재적인 모터 베어링 오류를 감지하고 분류하기 위해 모니터링합니다. CCStudio™ Edge AI Studio의 데이터 캡처 & 표시 탭을 통해 LaunchPad를 제어하고 데이터 수집을 완료합니다. 수집된 진동 데이터는 모델 학습에 사용됩니다.
데이터 품질 평가
수집된 진동 데이터는 Edge AI Studio에서 시간 영역 및 주파수 영역 모두에서 표시 및 플로팅하여 진동 데이터 세트가 특징 면에서 잘 구분되는지 확인할 수 있습니다.
모델 구축 및 학습
Edge AI Studio는 직관적인 GUI 인터페이스 내에서 모델 학습, 평가 및 배포를 모두 완료할 수 있도록 지원합니다.
- 사용하기 쉬운 GUI 기반 워크플로를 통해 다양한 모델을 탐색하고 학습
- 사전 로드된 데이터 세트가 포함된 모터 베어링 오류 예제 프로젝트로 빠르게 시작
- 통합된 데이터 수집 및 호스팅 툴을 통해 자체 데이터 사용
모델은 메모리 제약 조건 및 이상치 탐지 요구 사항에 따라 애플리케이션 요구에 맞게 유연하게 구성할 수 있습니다.
모델 배포
CCStudio Edge AI Studio는 학습된 모델을 임베디드 대상에 직접 배포할 수 있는 포괄적인 엔드 투 엔드 워크플로를 제공합니다.
보다 높은 수준의 사용자 지정과 제어가 필요한 개발자를 위해 C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK는 에지 AI 기능을 빌드하고 자체 임베디드 애플리케이션에 통합할 수 있는 포괄적인 프레임워크를 제공합니다.
적합한 장치 선택
TI의 C28 DSP와 Arm® Cortex®-M33 기반 MCU는 아크 결함 감지 모델 실행 및 가속을 위한 확장 가능한 성능과 애플리케이션에 중요한 SoC 기능을 제공합니다.
아래 데이터는 256개 샘플에 대해 4KHz 샘플링 주파수를 적용한 것입니다.
| 모델 실행 시간(ms) | 플래시(KB) | SRAM(kB) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 제품 번호 | 프로세싱 코어 | NPU 지원 여부 | 클록 주파수(MHz) | 아크 감지 벤치마크 지표 | ||
| TMS320F28P550x | C28x DSP 코어 | 예 | 150 | 0.17 | 1.8 | 1.1 |
| TMS320F2800137 | C28x DSP 코어 | 아니요 | 120 | 0.42 | 1.2 | 1 |
| TMS320F28P650 | C28x DSP 코어 | 예 | 200 | 0.25 | 1.2 | 1 |
| AM13E23019 | Cortex-M33 코어 | 예 | 200 | ~0.13* | 3 | 0.9 |
시작하는 데 필요한 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 리소스
하드웨어
LAUNCHXL-F28P55X
TI C2000 TMS320F28P550x 시리즈 MCU용 평가 및 개발 보드로, 플러그온 모터 드라이브 부스터팩과 함께 사용하면 데이터 수집 및 실시간 추론 작업을 수행할 수 있습니다.
소프트웨어 및 개발 툴
CCStudio™ Edge AI Studio
센서 데이터 수집, 모터 베어링 오류 분류 및 감지 모델의 학습과 컴파일, 그리고 MCU 배포까지 지원하는 완전 통합형 노코드 솔루션입니다.
Dynamic tensorlab
자체 모델을 개발하려는 고급 사용자를 위한 명령줄 인터페이스입니다.
산업 자동화 | 모터 & 진단 모니터링
모터 컨트롤 기능과 함께 단일 MCU(NPU 포함)를 사용하여 수 그램 수준의 감지 민감도로 팬 블레이드의 불균형을 조기에 감지하여 소음을 줄이고 효율을 향상시키며 HVAC 시스템의 안정성을 높입니다.