1.5 Biblioteca de analiză avansată
Odată ce semnalul analogic a fost convertit în formă digitală de către ADC și este disponibil în computer ca un semnal digital (un set de eșantioane), de obicei, doriți să procesați aceste eșantioane. Procesarea ar putea determina caracteristicile sistemului din care s-au obținut eșantioanele, pentru a măsura anumite trăsături ale semnalului sau pentru a le transforma într-o formă potrivită înțelegerii umane, pentru a numi câteva.
Biblioteca de analiză LabVIEW/BridgeVIEW conține VI-uri pentru a efectua analize numerice extinse, generarea de semnale și procesarea semnalelor, aproximarea curbei, măsurători și alte funcții de analiză. Biblioteca de analiză, inclusă în sistemul de dezvoltare completă LabVIEW/BridgeVIEW, este o componentă cheie în construirea unui sistem de instrumentație virtuală.
Pe lângă faptul că ea conține funcționalitatea de analiză găsită în mai multe pachete de matematică, dispune de multe funcții unice de procesare și măsurare a semnalelor, proiectate exclusiv pentru industria instrumentației.
VI-urile de analiză sunt disponibile în subpaleta Analysis a paletei Functions din LabVIEW sau BridgeVIEW.
Există 10 biblioteci de analiză VI. Principalele categorii sunt:
Generarea de semnal: VI-uri care generează modele și forme de undă digitale.
Procesarea digitală a semnalelor: VI-uri care realizează transformate în domeniu frecvență, analiza domeniului-frecvență, analiza domeniului-timp și alte transformate, cum ar fi transformatele Hartley și Hilbert.
Măsurarea: VI-uri care efectuează funcții orientate pe măsurare, cum ar fi spectrele unilaterale, ferestrele scalate și estimarea puterii de vârf și frecvenței.
Filtre: VI-uri care realizează funcții de filtrare digitală IIR, FIR și neliniară.
Ferestre: VI-uri care efectuează ferestre de date.
Aproximarea curbei: VI care realizează funcții și interpolări de aproximare a curbei.
Probabilitate și statistică: VI-uri care efectuează funcții statistice descriptive, cum ar fi identificarea deviației medii sau standard a unui set de date, precum și funcțiile statisticii inferențiale pentru probabilitatea și analiza varianței (ANOVA).
Algebra liniară: VI-uri care îndeplinesc funcții algebrice pentru vectori și matrice reale și complexe.
Operații cu matrici: VI-uri care efectuează operații comune cu șiruri, cu una și două dimensiuni numerice, cum ar fi evaluarea și scalarea liniară.
Metode numerice suplimentare: VI-uri care utilizează metode numerice pentru a efectua descoperirea rădăcinilor, integrarea numerică și detectarea vârfurilor.
Veți învăța cum să proiectați și să utilizați VI-urile din biblioteca de analiză pentru a construi un generator de funcții și un analizor de spectru simplu, dar practic. De asemenea, veți învăța cum să proiectați și să utilizați filtrele digitale, scopul ferestrelor și avantajele diferitelor tipuri de ferestre, cum să efectuați sarcini simple de aproximare a curbelor și multe altele.
Exercițiile din acest curs necesită sistemul de dezvoltare completă LabVIEW/BridgeVIEW. Pentru cei mai aventuroși, un set extins de exemple care demonstrează modul de utilizare a VI-urilor de analiză poate fi găsit în folderul labview »examples» analysis.
În plus față de biblioteca de analiză, National Instruments oferă, de asemenea, multe extensii de analiză care fac din LabVIEW sau BridgeVIEW unul dintre cele mai puternice pachete software de analiză disponibile. Aceste extensii includ Joint Time-Frequency Analysis Toolkit, care include algoritmul Gabor Spectrogram, câștigător al premiului National Instruments, care analizează caracteristicile timp-frecvență care nu sunt ușor de obținut prin analiza Fourier convențională; G Math Toolkit, care oferă funcționalități matematice extinse precum o formula parser, rutine pentru optimizarea și rezolvarea ecuațiilor diferențiale, numeroase tipuri de grafice 2D și 3D; Digital Filter Design Toolkit; și multe altele. Aceste add-on-uri specializate vor fi discutate mai târziu în acest curs.