研究生入学考试DASYLab讲稿研究生.pptx

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1、2023/4/211磁带记录器磁带记录器第1页/共38页2023/4/212模拟式分析仪器模拟式分析仪器第2页/共38页2023/4/213数字信号分析仪器数字信号分析仪器第3页/共38页2023/4/214VXIVXI仪器的主机箱和插件仪器的主机箱和插件第4页/共38页2023/4/215虚拟仪器与虚拟仪器与计算机数据采集计算机数据采集 虚拟仪器不同于一般意义上的计算机数据采集。由于使用了模块化的图形化编程语言，避免了大量的、复杂的编程工作，也大大的减少了人为的编程误差。虚拟仪器与计算机数据采集第5页/共38页2023/4/216虚拟仪器虚拟仪器 虚拟仪器系统就是一台虚拟仪器系统就是一台工业

2、标准计算机或工作站配工业标准计算机或工作站配上功能强大的应用软件、低上功能强大的应用软件、低成本的硬件成本的硬件(例如插入式板卡例如插入式板卡)及驱动软件，他们在一起共及驱动软件，他们在一起共同完成传统仪器的功能。同完成传统仪器的功能。第6页/共38页2023/4/217图形化编程语言图形化编程语言 图形化编程语言一般是为虚拟仪器使用的模块化语言。只需将各个图标连在一起创建各种流程图表，即可完成虚拟仪器程序的开发，而这也正好符合工程师和科学家们的原始设计理念。利用图形化编程，保持系统的功能与灵活性的同时，能大大加快开发速度。第7页/共38页2023/4/218常用的图形化编程语言常用的图形化编

3、程语言 美国NI公司的LabVIEW 美国NI公司的DASYLab等。美国HP公司的VEE第8页/共38页2023/4/219美国美国NINI公司的公司的LabVIEWLabVIEW第9页/共38页2023/4/2110美国美国NINI公司的的公司的的DASYLabDASYLab 第10页/共38页2023/4/2111HPHP公司的公司的VEEVEE第11页/共38页2023/4/2112DASYLabDASYLab虚拟实验室虚拟实验室第12页/共38页2023/4/2113DASYLabDASYLab虚拟虚拟实验室的特实验室的特点点 1、和当前国际先进的教学手段同步，2、在计算机上不需任何

4、专用设备，即可实现虚拟仪器编程工作。3、在插有采集卡的计算机即可利用虚拟仪器完成实际测量工作。第13页/共38页2023/4/2114虚拟仪器实验虚拟仪器实验的内容的内容 采集信号：应变、压力、位移、加速度、噪声、振动、温度、电压、电流等。显示模式：表格、Y-t曲线、XY曲线，棒图、数字电压表。第14页/共38页2023/4/2115运算功能：算术、几何、微分、运算功能：算术、几何、微分、积分、逻辑。积分、逻辑。统计功能：最大值、最小值、统计功能：最大值、最小值、平均值。平均值。分析功能：实时分析功能：实时FFTFFT、滤波、滤波、相关分析、时域、相关分析、时域、频谱分析。频谱分析。记录功能和

5、控制功能第15页/共38页2023/4/2116实验任务实验任务编制以下实验方案1、用虚拟仪器完成振动测量实验的时域分析（振幅、频率、相位）的测量工作。2、用虚拟仪器完成数字信号频域分析的实验。（谱分析和频率混淆、泄漏与加窗、栅栏效应、数字滤波）。第16页/共38页2023/4/2117实验任务之一（实验任务之一（1）第17页/共38页2023/4/2118实验任务之一（实验任务之一（2）第18页/共38页2023/4/2119实验任务之二（实验任务之二（1）第19页/共38页2023/4/2120实验任务之二（实验任务之二（2）第20页/共38页2023/4/2121数字信号信号处理基本概念

6、数字信号信号处理基本概念采样时间间隔 t采样点数 N采样时间 T采样频率fs频率分辨率 f分析频率fm已知t N 分析 T fs fm f第21页/共38页2023/4/2122数字信号信号处理基本概念数字信号信号处理基本概念1.采样时间 T=tN2.采样频率fs=1/(t)、3.分析频率fmfs/2、（采样定理）4.分析频率点数=N/2、5.频率分辨率 f=fs/N、第22页/共38页2023/4/2123由由DASYLabDASYLab产生的一个程序产生的一个程序第23页/共38页2023/4/2124DASYLapDASYLap使用介绍使用介绍（1）1.进入DASYLAB2.在线帮助3.

7、DASYLap界面介绍4.产生第一个工作表5.模块和黑盒子第24页/共38页2023/4/2125DASYLapDASYLap使用介绍使用介绍（2）6.试验设置与 功能条的使用7.设置采样频率和采样点数8.设置采样硬件参数9.试验的开始、暂停和停止10.显示设备的调出和隐藏11.试验的开始、暂停和停止第25页/共38页2023/4/2126Layout Layout 设计设计第26页/共38页用互谱密度函数估算两个同频振动用互谱密度函数估算两个同频振动信号的相位差信号的相位差第27页/共38页2023/4/2128常用的相位测量的方法常用的相位测量的方法 （1）用相位计直接测量相位差。（2）用

8、仪器记录下两个振动信号的波形，然后根据相位的定义求出相位差。（3）将两个信号分别接入示波器，观测示波 器上的李萨如图形由公式计算出相位差。（4）由互相关函数确定滞后时间，确定相位 差。第28页/共38页2023/4/2129识别方法的讨论识别方法的讨论 以上的前三种测量相位差的方法已不适合计算机数据采集的需要。存在着精度不高，误差较大的缺陷。而互相关函数由于本身是实数，仅从其本身也无法唯一地确定两个信号的相位差。特别是在分析两个含有倍频成份的振动信号相位差的问题时，以上的分析方法误差更大了。第29页/共38页2023/4/2130互谱密度函数互谱密度函数 两个时间历程记录 、的互谱密度函数 是

9、其互相关函数 的付里叶变换。由于互相关函数不是偶函数，故互谱密度函数一般是如下的复数形式或复极座标形式：第30页/共38页2023/4/2131 其中：第31页/共38页2023/4/2132 两个同频时间历程记录之间的互谱的密度两个同频时间历程记录之间的互谱的密度函数函数:在幅频曲线上显示了信号的频率。在幅频曲线上显示了信号的频率。在相频曲线显示了两个信号在此频率处的相在相频曲线显示了两个信号在此频率处的相位差。位差。第32页/共38页2023/4/2133 因此，在互谱密度函数的幅频曲线上可以确定信号的频率，在互谱密度函数的相频曲线上可以确定两个信号的相位差。第33页/共38页2023/4/2134相位计的例题（相位计的例题（1）第34页/共38页2023/4/2135相位计的例题（相位计的例题（2）第35页/共38页2023/4/2136 波形参数如下：两个含有倍频成份的同频振动信号的互谱分析第36页/共38页2023/4/2137 由互谱密度函数的幅值曲线中识别出两个极值；从相位曲线中识别出其相位角 第37页/共38页2023/4/2138感谢您的观看！第38页/共38页