LabVIEW MathScript.

Presentación del tema: "LabVIEW MathScript."— Transcripción de la presentación:

1 LabVIEW MathScript

2 LabVIEW MathScript MathScript es un lenguaje de programación de alto nivel que incluye más de 600 funciones. Funciones de algebra lineal, filtros digitales, funciones para resolver ecuaciones diferenciales, probabilidad, estadísticas, etc. Se pueden crear funciones del usuario. Los scripts son interpretados secuencialmente por líneas. Los scripts son archivos de texto que pueden ser editados por cualquier editor de textos. Deben ser grabados con extensión “.m” Visualizar datos en «plots». Los comandos de MathScript son similares a los de Matlab (algunos comandos puede que no estén implementados) Ejemplo escrito en Matlab (1) Ejemplo escrito en Matlab(2)

3 MathScript se puede usar de dos maneras;
LabVIEW MathScript MathScript se puede usar de dos maneras; En un “Nodo MathScript”, en el cual aparece como un cuadro dentro del diagrama de bloques de un VI (disponible en Functions/Mathematics/Scripts&Formulas palette). En una ventana MathScript como una herramienta matemática totalmente independiente de LabVIEW.

4

5 Ejemplo

6 Ventana MathScript Windows
La ventana Workspace, contiene Variables, Script, History en sub-ventanas conteniendo los siguientes tab: Variables: Lista todas las variables generadas. El valor numérico de estas variables pueden ser desplegados. Script: Abre un Editor de Script. Para abrir otro Script editor: Select File/New Script Editor. History: Muestra una lista de todos los comandos previos ejecutados. Ejemplo

7 LabVIEW MathScript >>4+5 ans = 9 >>ans+7 16
Varios comandos pueden ser escritos en una misma línea, separando los comandos por coma o punto y coma. Con “;” el resultado no es desplegado pero sí es ejecutado Con “,” el resultado es visible >>z=5;x=4,y=8 x = 4 y = 8 Ejemplo

8 LabVIEW MathScript MathScript distingue entre minúsculas y mayúsculas.
Help, escribir primero help seguido de la función o comando. Los comandos conocidos por lo general incluyen un ejemplo. >>help plot Ejemplo

9 LabVIEW MathScript Formato de números
El comando format es usado para seleccionar distintas presentación de los números. Format short, 100*pi (5 dígitos) Format long (16 dígitos) Format short e (5 dígitos y exp. de 10) Format long e (16 dígitos y exp. De 10) Para la mayoría de los casos basta con format short, que es el formato por defecto. Para resetear el formato escriba “format short” Ejemplo

10 LabVIEW MathScript Formato de números X1=0.1 X1=1e-1 X3=2e2 X4=2*10^2
X5=exp(1) X6=4+3i Todas las variables generadas en una sesión de MathScript son guardadas en un MathScript Workspace. Para ver los contenidos de esas variables menú Tools/Workspace/Variables (tab). Alternativamente se puede usar el comando who Borrar una variable con clear x6.

11 LabVIEW MathScript MATRICES Y VECTORES
Para crear una matriz, usamos “,” o espacio para separar elementos de una fila y “;” para separar columnas. Para crear una matriz que tengan “1 y 2” en la primera fila y “ 3 y 4” en la segunda, escribimos: >>A=[1,2;3,4] A = La transpuesta de una matriz con apóstrofe: >>B=A' B = Ejemplo

12 MathScript - Creación de Matrices
Abrimos un corchete, introducimos los valores deseados separados por espacios o comas y cerramos con un corchete. z=[1:9] z=[ ] z=[1,3,4,5,6,7,9] Los elementos individuales de un array se acceden utilizando subíndices; así z(5) en el ejemplo es igual a 6. z(5) ans = 6 Otra forma de introducir arrays, mediante notación dos puntos, (6:1:10), crea un array que comienza en 6, incrementa en 1 y finaliza en 10. z =

13 LabVIEW MathScript Para crear un vector fila desde 0 a 4 con incremento de 1: M=[0:4] Para crear un vector fila desde 0 a 4 con incrementos de 0.5: M=[0:0.5:4] Para crear un vector columna desde 0 a 4 con incremento de 1: M=[0:4]’ Crear matrices por combinación de vectores: C1=[1,2,3];C2=[4,5,6]; >>M=[C1,C2] M = >>N' ans = >>N=[C1;C2] N =

14 LabVIEW MathScript Ejemplo
Para direccionar un elemento de una matriz se usa indexación standard (número de fila, número de columna) El elemento indexado se inicia con uno, no con cero como en LabVIEW. M=[ ; ] Producto de dos vectores (elemento x elemento), operador punto (.) >>[ ].*[ ] ans = Ejemplo

15 LabVIEW MathScript Ejemplo >>A=[1 2 3 4] A = 1 2 3 4
>>B=[ ] B = >>A*B Error in function * at line 1: The sizes of the input matrices are incompatible. Verify that the matrices have the same size or that one is a scalar. >>A.*B ans = Ejemplo

16 Otra forma de crear arrays:
Función linspace linspace(primer exponente, último exponente, número de valores) >>linspace(1,10,10) ans =

17 Una cadena de caracteres es texto rodeado entre comillas simples (‘)
>>t='esto es una cadena de caracteres‘ t = esto es una cadena de caracteres t(13:18) ans = cadena

18 NUMEROS COMPLEJOS MathScript sigue el convenio usual, donde un número complejo se escribe de la forma 4+7*i (4+7*j). Las operaciones matemáticas sobre números complejos se escriben de la misma forma que con números reales. Las funciones real, imag, abs y angle son útiles para la conversión entre las formas polar y rectangular.

19

20 LabVIEW MathScript function Rt = rvt (r, t) %Definición de la función
%Rt Resistencia variable con la temperatura %Parametros r=Resistencia a 20 grados %Parametros dt=t-20; dt=t-20; % Rt (r,t) devuelve el valor de R alfa=0.004; Rt=r*(1+alfa*dt); function Xc=XC(C,f) XC=1/(2*pi*50*C*1e-6) function reactancia=XL(L,f) XL=2*pi*f ejemplo

21 LabVIEW MathScript function Rt = rvt (r, t) %Definición de la función
%Rt Resistencia variable con la temperatura %Parametros r=Resistencia a 20 grados %Parametros dt=t-20; dt=t-20; % Rt (r,t) devuelve el valor de R alfa=0.004; Rt=r*(1+alfa*dt); ejemplo

22 >>type corriente
ARCHIVOS SCRIPT MathScript permite leer órdenes desde un simple archivo de texto grabado previamente con extensión ‘m’. >>type corriente U=220; Z=5+4*j; I=U/Z Im=abs(I) Ir=real(I) Ij=imag(I) phi=angle(I)*180/pi corriente.m U=220; Z=5+4*j; I=U/Z Im=abs(I) Ir=real(I) Ij=imag(I) phi_g=angle(I)*180/pi

23 LabVIEW MathScript Las funciones tienen que estar grabadas en el directorio de trabajo -por defecto de LabVIEW Data-.

24 MathScript- While – For - If
x=1 while x<15 x=2*x end for x = 1:1:10 y=sin(x) end for x=1:100 if x<50 x=x+1 elseif x>=50 x=x+2 end

25 MathScript- While – For - If
mynumber=input('ingrese un numero entero') switch mynumber case -1 disp('numero negativo'); case 0 disp('numero cero'); case 1 disp('numero positivo'); otherwise disp('ingresó otro número'); end

26 MathScript- While – For - If

27 Recuperación de ondas de corriente
Ejercicio

28 LabVIEW MathScript Ejemplo

29 LabVIEW MathScript t=[0:.1:100]; y1=sin(0.2*t); y2=sin(0.6*t);
y=y1+y2; plot(t,y1,'r',t,y2,'b',t,y,'g')

30 LabVIEW MathScript t=[0:.1:10]; y1=sin(0.2*t); y2=sin(0.6*t); y=y1+y2;
fprintf('Variable medida %.2f con dos decimales\n',y)

31 LabVIEW MathScript Grabar y leer a txt Ejercicio

32 Grabar a txt fid = fopen('testvoltage.txt', 'w');
fprintf(fid, '%.2f\n', u); fclose(fid); fid = fopen(filename, mode) fprintf(fid, format, b, ...) Ejercicio

33 Grabar a txt Ejercicio

34 Leer txt Ejercicio

35 Leer txt Ejercicio

36 Variables

37 OPERACIONES RELACIONALES Y LÓGICAS
OPERADORES RELACIONALES Igual == No igual ~= Menor que < Mayor que > Menor o igual que <= Mayor o igual que >= OPERADORES LÓGICOS AND & OR | NOT ~

38 Funciones definidas por el usuario

39 LabVIEW MathScript Graficar vectores XY Ejercicio

40 LabVIEW MathScript Ejercicio

41 LabVIEW MathScript Ejercicio

42 Plotear una onda seno

43 GRAFICAS EN MathScript
Primero se crean los valores para el eje horizontal x (variable independiente), seguido se calcula el eje vertical y (variable dependiente). La orden plot(x, y) genera la gráfica: x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y); grid on; title('Señal Seno') xlabel('Tiempo') ylabel('Volt')

44

45 Text(x,y,’string’) x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y);
text(2,0.8,'seno') gtext('función seno') Ejercicio

46

47 MathScript Node

48 Funciones a aplicar en Ingeniería Eléctrica

49 PROBLEMAS GUÍA 7

50 Ejercicio 1.- Grafique cinco ciclos completos para las funciones seno y coseno en un Plot con la sintaxis de MathScript. En el gráfico la función seno debe aparecer en color rojo y la función coseno en azul. Ejercicio 1

51 Ejercicio 2.- Comprobación de compatibilidad entre Matlab y MathScript: Copiar el script del Trabajo Práctico Nº 2 de Dinámica de Máquinas Eléctricas en un nodo MathScript y modificando los gráficos de salida para obtener la figura siguiente: Ejercicio 2

52 Ejercicio 2

53 Ejercicio 2

54 Ejercicio 3.- Adquiera una muestra de 10 lecturas con el demo “Read Tensión” y a través de estructuras events y nodos MathScript grabe y lea el archivo txt, obteniendo la lectura en un array. (Obtenga en help información de cómo emplear las funciones: fopen, fprintf, fclose, fscan) Ejercicio 3

55 Ejercicio 4: A partir de un archivo ‘csv’ con registros de ondas de tensiones y corrientes obtenidas con el analizador HIOKI en un ensayo de generador trifásico, obtener a partir de sintaxis de MathScript los THDu y THDi, de una de las fases. A partir de los datos de FFT calcular la corriente de neutro. Incorporar el espectro de frecuencia de los armónicos contenidos en la corriente de fase. Ejercicio 4

56 PROBLEMAS ADICIONALES

57 Ejercicio

58

59

60 Agregar Gráfico del Triángulo de Potencias.

61 Ejercicio

62

63 Ejercicio

64 Llamar rutinas Matlab Ejercicio

65 Ejercicio

66 Ejercicio

67

68

69 Ejercicio

70

71 Ejercicio 11.- A partir de los datos grabados en el Analizador de Redes HIOKI en un ensayo de laboratorio con una lámpara de bajo consumo LFC de 20 W se obtuvo la siguiente tabla: El factor de desplazamiento medido en el Hioki fue de Obtener la señal de corriente utilizando sentencias de MathScript en un plot con los detalles de la figura: Ejercicio

72 Ejercicio

73 Ejercicio

74 Ejercicio.- Diseñe un subVI “LFC” –lámpara fluorescente compacta- con fuentes simuladas que sea capaz de generar la misma onda de corriente. Complete la aplicación obteniendo para un sistema trifásico de 3x380V los siguientes datos: THDF% Espectro de frecuencias Factor de potencia verdadero  (mostrando en un mismo Meter el ángulo  y el ángulo correspondiente a ) Valor eficaz de la corriente para una lámpara en un Meter. Corriente de línea y neutro para un sistema equilibrado conformado por 100 lámparas por fase. Potencias activas, reactivas y aparentes por fase y totales.

75 LFC20W.vi

76 Ejercicio

77 Ejercicio

78 Ejercicio

79 Ejercicio

80 Ejercicio

81 Ejercicio

82 Ejercicio