Utiliser LabVIEW pour obtenir des informations à partir de données de mesure

Aperçu

Des milliers d’ingénieurs et de scientifiques utilisent LabVIEW pour une variété d’applications telles que la vérification, la validation et les tests en production. Quelle que soit l’application, tous les utilisateurs doivent manipuler les données et les mesures pour obtenir des informations sur leur application et prendre des décisions.

LabVIEW joue un rôle clé dans l’instrumentation virtuelle, qui combine des logiciels performants, du matériel de mesure modulaire et des technologies commerciales telles qu’un PC ou des contrôleurs PXI. Les ingénieurs et les scientifiques acquièrent des données de mesure réelles, puis les analysent pour transmettre des informations utiles. La plupart des progiciels sont soit des langages de programmation à usage général, qui ne contiennent aucune fonction spécifique à l’ingénierie, soit des solutions clés en main dédiées à une seule tâche (c’est-à-dire l’acquisition). Rares sont ceux qui répondent à toutes les exigences d’un système de mesure technique et scientifique, qui devrait fondamentalement inclure l’analyse. LabVIEW fournit une solution entièrement intégrée qui permet d’acquérir et d’analyser simultanément des données dans un seul et même environnement.

 

Figure 1 : LabVIEW vous permet d’acquérir, d’analyser et de visualiser des données dans un seul et même environnement.



Évaluer LabVIEW pour valider ou vérifier des conceptions électroniques


Évaluer LabVIEW pour développer des systèmes de test en production

 

Contenu

Analyse des données en ligne

L’analyse en ligne désigne le processus d’analyse des données pendant leur acquisition. C’est généralement le cas lorsqu’il s’agit d’applications pour lesquelles des décisions doivent être prises pendant l’exécution et les résultats ont des conséquences directes sur le processus, notamment par la modification de paramètres ou l’exécution d’actions.

LabVIEW propose des routines d’analyse et de mathématiques qui fonctionnent nativement avec les fonctions d’acquisition de données et les fonctionnalités d’affichage. Elles peuvent ainsi être facilement intégrées dans n’importe quelle application. En outre, LabVIEW propose des routines d’analyse pour une exécution point par point ; ces sous-programmes sont spécifiquement conçus pour répondre aux besoins d’une analyse en direct dans des applications.

LabVIEW vous aide à intégrer l’intelligence dans vos applications à l’aide de l’analyse en ligne et présente les résultats pendant l’exécution de l’application. Des fonctions sont également disponibles pour effectuer une analyse hors ligne où les données doivent être collectées et analysées comme un seul ensemble de données. Après avoir exécuté l’application plusieurs fois, vous pouvez extraire des informations pour comparer les résultats, prendre des décisions et apporter des modifications à votre processus afin d’obtenir les résultats souhaités.

 

Catégories d’analyse LabVIEW

LabVIEW propose plus de 1000 fonctions intégrées conçues spécifiquement pour les analyses techniques et scientifiques, permettant d’aborder un large éventail d’applications. Par exemple, les fonctions d’analyse avancées peuvent mesurer les caractéristiques du signal telles que la distorsion harmonique totale, la réponse impulsionnelle, la réponse en fréquence et le spectre de puissance croisée. Vous pouvez également intégrer des analyses mathématiques ou numériques à vos applications à des fins telles que la résolution d’équations différentielles, l’optimisation, la recherche de racines et d’autres problèmes mathématiques. Les fonctions intégrées facilitent le traitement rapide du problème au lieu des outils. Vous pouvez également modifier, personnaliser et étendre ces fonctions selon vos besoins. Ces fonctions sont classées dans les groupes suivants : mesure, traitement du signal, mathématiques, contrôle et simulation.

Mesure

  •  Amplitude et niveau
  •  Analyse de fréquence (spectrale)
  •  Bruit et distorsion
  •  Impulsion et transition
  •  Génération de signaux
  •  Analyse dans le domaine temporel
  •  Mesures de tons

 

Traitement du signal

  •  Filtres numériques
  •  Convolution et corrélation
  •  Domaine fréquentiel 
  •  Analyse temps-fréquence (toolset Signal-Processing)
  •  Échantillonnage/rééchantillonnage 
  •  Génération de signaux
  •  Analyse spectrale de super-résolution (toolset Signal-Processing)
  •  Transformées 
  •  Domaine temporel
  •  Conception d’ondelettes et de bancs de filtres (toolset Signal-Processing)
  •  Fenêtrage

 

Mathématiques

  •  Mathématiques de base
  •  Ajustement de courbe et modélisation de données
  •  Équations différentielles
  •  Interpolation et extrapolation
  •  Algèbre linéaire
  •  Systèmes non linéaires
  •  Optimisation
  •  Recherche de racine
  •  Fonctions spéciales
  •  Statistiques et processus aléatoires

 

Contrôle et simulation

  • PID et contrôle flou

 

Fonctions LabVIEW et VIs Express

Les VIs LabVIEW incluent à la fois des VIs Express basés sur la configuration et des VIs de bas niveau. Les VIs Express basés sur la configuration constituent le moyen le plus simple d’ajouter en direct l’analyse de vos mesures et le traitement de signaux à toute application LabVIEW. Parmi les exemples de VIs Express couramment utilisés pour l’analyse figurent le VI Express Filtre, le VI Express Mesures d’amplitude et de niveau et le VI Express Statistiques. Pour accéder à la configuration d’un VI Express, il suffit de double-cliquer sur le VI. Les VIs Express offrent une approche de configuration pour le développement de LabVIEW et englobent les fonctionnalités de nombreux VIs de bas niveau. LabVIEW contient également de nombreuses fonctions d’analyse de bas niveau qui effectuent des tâches d’analyse spécifiques que vous pouvez personnaliser.

 

Un exemple de VI utilisant des VIs Express pour simuler et enregistrer des données

 

Figure 2 : Un exemple de VI utilisant des VIs Express pour simuler et enregistrer des données.

 

Compléments logiciels LabVIEW Analysis

En plus des bibliothèques d’analyse intégrées, vous pouvez utiliser des toolsets et des modules complémentaires qui réduisent le temps de développement pour des besoins particuliers liés à des applications. En incorporant des composants du toolset dans des applications personnalisées, vous réduisez le besoin de recourir à une expertise particulière associée au développement d’applications plus verticales comme le traitement de signaux numériques avancé, les mesures acoustiques et vibratoires, l’analyse d’ordre, le traitement d’images et le développement de systèmes d’exploitation et de FPGA en temps réel. Visitez le réseau d’outils NI pour voir tous les compléments logiciels LabVIEW.

 

Réutiliser le code existant

LabVIEW peut intégrer plusieurs langages, tels que .m, C, Python et .NET, dans votre application afin que vous puissiez réutiliser vos scripts d’analyse existants et vos algorithmes développés. En savoir plus sur toutes les options dont vous disposez pour réutiliser du code existant dans LabVIEW.

 

Intégrer des fichiers .m avec le nœud MathScript LabVIEW

 

Figure 3 : Intégrer des fichiers .m avec le nœud MathScript LabVIEW.

 

 

Ressources supplémentaires