Программа &LinCorr

Программа расчета линейной корреляции для сглаживания и дифференцирования зашумленных сигналов.

Назначение и краткое описание

Программа &LinCorr предназначена для выполнения расчета линейной корреляции (Linear Correlation), то есть сглаживания и дифференцирования зашумленных сигналов с заданным окном.

Операция дифференцирования неустойчива к шуму, поэтому для неё сглаживание является необходимым.

Алгоритм расчета такой.

На входе есть зашумленный SIGNAL.
Задаем в теге Gate (разрешающее "окно") и SmoothWind (ширина окна сглаживания).
Находим X - координату последней точки сигнала - xb и точку xa=xb-SmootWind.
Берем интервал [xa,xb] и вычисляем коэффициенты C0, C1 линейной регрессии y=C0+C1*(x-xc), где xc=(xb+xa)/2 - середина окна.
Коэффициент C0 дает сглаженное (среднее) значение, а коэффициент C1 - сглаженную производную.
Эти коэффициенты (xc,C0) и (xc,C1) и записываются в кривые AnalogOutput(0,1).

Программа OVRTRIGGER (OverRange Trigger) - триггер диапазона - служит для отслеживания значения некоторой величины Y (в данном случае производной DERIVAT1) на входе AI0. В момент нажатия кнопки СТАРТ значение Y запоминается в Y0. После этого, пока нажата кнопка, выполняется расчет триггера по формуле TRIGGER.FORMULA, при этом любое ненулевое значение означает TRUE (триггер включен).
Например:

ge(y,y0*2)+le(y,y0/2)  - триггер включается если значение Y выросло или упало в 2 раза от начального Y0
ge(y,800)+le(y,200)    - триггер включается если значение Y вышло за пределы диапазона (200,800)

Если триггер сработал (TRUE), то выполняются команды CRON, заданные строками TRIGGER.COMMAND1,2,3.
Например:

@Speak Фазовый переход                                               - произносит сообщение
@Run -hide unix tooltip-notifier text "Фазовый переход" delay 10000  - выводит всплывающее сообщение на 10 сек
@DevMsg &OVRTRIGGER @AssignTag TRIGGER.START 0                       - посылает сообщение выключить кнопку START

Параметр TRIGGER.PERIOD задает период повторения выполнения команд при включенном триггере.

Кнопки SaveINI, LoadINI позволяют сохранить или загрузить параметры (формулы) OVRTRIGGER в INI файле.

Перейти к Содержанию

Польза от использования &LinCorr

Использование &LinCorr может принести пользу в следующих случаях:

&LinCorr позволяет сглаживать зашумленные данные в реальном времени.
&LinCorr позволяет дифференцировать зашумленные данные устойчивым к шуму алгоритмом в реальном времени.
Производные используются, например, для определения точки фазового перехода при нагревании.

Перейти к Содержанию

Состав и конфигурирование &LinCorr

AnalogInput[N] - входной сигнал номер N (0..AnalogInputs-1).
AnalogOutput[2*N] - выходной сигнал усредненного (сглаженного) значения.
AnalogOutput[2*N+1] - выходной сигнал значения сглаженной производной.
tagGate или tagGateN - Integer тег разрешения обработки.
tagSmoothWind или tagSmoothWindN - Real тег ширины окна сглаживания.
Окно сглаживания задается в единицах [DAQ] TimeUnits.

Перейти к Содержанию

Пример LinCorr-конфигурации

[TagList]
SMOOTH_GATE   = integer 1        ; Smoothing gate
SMOOTH_WINDOW = real 0.002777778 ; Smoothing window, 0.002(7)=10/3600=10 sec.
[]
[DeviceList]
&LinCorr = device software program
[&LinCorr]
Comment       = Linear Correlation calculator
InquiryPeriod = 1
DevicePolling = 1000, tpNormal
ProgramSource = ..\DaqPas\_lincorr.pas
OpenConsole   = 2
DebugFlags    = 15
AnalogInputs  = 2
Link AnalogInput  0 with curve SIGNAL1
Link AnalogInput  1 with curve SIGNAL2
AnalogOutputs = 4
Link AnalogOutput  0 with curve AVERAGE1  history 10000 ; Average (mean) value of SIGNAL1
Link AnalogOutput  1 with curve DERIVAT1  history 10000 ; Smoothed derivation of  SIGNAL1
Link AnalogOutput  2 with curve AVERAGE2  history 10000 ; Average (mean) value of SIGNAL2
Link AnalogOutput  3 with curve DERIVAT2  history 10000 ; Smoothed derivation of  SIGNAL2
tagSmoothWind = SMOOTH_WINDOW
tagGate       = SMOOTH_GATE
[]

Перейти к Содержанию

Желаем успешного использовния &LinCorr!

CRW-DAQ Copyright (c) 2001-2024 Alexey Kuryakin kouriakine@mail.ru.