用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及誤差識別技術，尤其涉及一種用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差 識別裝置。
【背景技術】
[0002] 從信息流角度來說，控制系統(tǒng)多是由系統(tǒng)實際輸出與系統(tǒng)輸出期望值之間的誤差 所驅動的，也即，是基于誤差反饋的控制系統(tǒng)。無論是單執(zhí)行機構的控制系統(tǒng)，還是多執(zhí)行 機構的群集控制系統(tǒng)，均可視為由誤差信息驅動的決策系統(tǒng)。
[0003] 針對單執(zhí)行機構的控制系統(tǒng)而言，其運行模式如下：根據(jù)該單執(zhí)行機構的當前系 統(tǒng)實際輸出與系統(tǒng)輸出期望值，計算得到本次循環(huán)的系統(tǒng)誤差；以本次循環(huán)的系統(tǒng)誤差為 自變量，計算該自變量對應的控制量；將該控制量返回輸出至單執(zhí)行機構，用于調整下次循 環(huán)中產(chǎn)生的系統(tǒng)實際輸出。由此，通過以上循環(huán)過程，使控制系統(tǒng)能夠自動運行。
[0004] 與單執(zhí)行機構的控制系統(tǒng)相比，群集控制系統(tǒng)的誤差信息更復雜。群集是由大量 自治個體所組成的集合，一般通過個體的局部感知和與相鄰個體的局部交互行為使整體呈 現(xiàn)出涌現(xiàn)行為。關于群集行為的研究，吸引了大量來自生物、統(tǒng)計物理、計算機科學和自動 控制等不同學科研究者的興趣，尤其是對群集整體一致性控制和自適應行為的機理規(guī)律研 究，在諸如隊形控制、分布式協(xié)作控制以及多機器人協(xié)作等領域逐漸成為關鍵問題。群集控 制系統(tǒng)中，終端數(shù)量多，系統(tǒng)誤差來自多個檢測通路，形式多樣，而現(xiàn)有技術所識別的系統(tǒng) 誤差較不準確，性能不高，并且處理過程不夠高效。 【實用新型內容】
[0005] 在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方 面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖 確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以 簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006] 鑒于此，本實用新型提供了一種用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置，以 至少解決現(xiàn)有群集控制系統(tǒng)的誤差識別技術中存在的識別不準確的問題。
[0007] 根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別 裝置，所述誤差識別裝置包括：檢測單元，其用于檢測所述群集控制系統(tǒng)的誤差信息；誤差 等級數(shù)串確定單元，其用于根據(jù)檢測到的誤差信息，確定所述群集控制系統(tǒng)的誤差等級數(shù) 串；編碼單元，其用于通過對所述誤差等級數(shù)串進行海明編碼，獲得編碼后的誤差海明碼； 識別單元，其用于基于所述編碼后的誤差海明碼識別所述群集控制系統(tǒng)中出現(xiàn)誤差的道 次。
[0008] 進一步地，所述編碼單元用于：對所述誤差等級數(shù)串進行海明編碼，得到Nbs個誤 差等級數(shù)串編碼位和用于校驗所述N bs個誤差等級數(shù)串編碼位的Nws個誤差狀態(tài)字編碼位， 其中所述Nbs個誤差等級數(shù)串編碼位和所述N ws個誤差狀態(tài)字編碼位構成編碼后的誤差海明 碼。
[0009] 進一步地，所述識別單元用于：基于編碼后的誤差海明碼中所述Nws個誤差狀態(tài)字 編碼位的取值組合，確定該實際取值組合對應的誤差等級數(shù)串的取值方式，并根據(jù)該取值 方式確定所述群集控制系統(tǒng)的誤差等級；根據(jù)所述群集控制系統(tǒng)的誤差等級確定所述群集 控制系統(tǒng)中出現(xiàn)誤差的道次。
[0010] 進一步地，所述編碼單元僅向所述識別單元傳輸所述Nws個誤差狀態(tài)字編碼位。
[0011] 進一步地，所述群集控制系統(tǒng)的多個終端包括液壓缸陣列，其中所述液壓缸陣列 中的每個液壓缸具有兩種可能輸出模式："〇"為輸出壓力，" 1"為輸出位移；所述檢測單元 包括多個位移傳感器，所述多個位移傳感器分別位于所述液壓缸陣列的多個道次的末端， 用于檢測相應道次的實時輸出，根據(jù)所述液壓缸陣列的多個道次的實時輸出與預先設定的 位移值之差，確定所述液壓缸陣列的誤差信息，作為所述群集控制系統(tǒng)的誤差信息。
[0012] 上述根據(jù)本實用新型實施例的用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置，通過 對誤差等級數(shù)串進行海明編碼，以基于編碼后所得到的誤差海明碼來識別群集控制系統(tǒng)中 出現(xiàn)誤差的道次，相比于現(xiàn)有群集控制系統(tǒng)的誤差識別技術，能夠實現(xiàn)更為準確的誤差識 別。
[0013] 上述用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置，在誤差識別過程中僅利用固定 位數(shù)的誤差狀態(tài)字編碼位即可實現(xiàn)一定范圍內可變數(shù)目的誤差等級的識別，而不需要改變 傳輸及計算所需的硬件單元的數(shù)據(jù)線寬度，利于改進系統(tǒng)的控制性能。
[0014] 通過以下結合附圖對本實用新型的最佳實施例的詳細說明，本實用新型的這些以 及其他優(yōu)點將更加明顯。
【附圖說明】
[0015] 本實用新型可以通過參考下文中結合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中 在所有附圖中使用了相同或相似的附圖標記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下 面的詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說 明本實用新型的優(yōu)選實施例和解釋本實用新型的原理和優(yōu)點。在附圖中：
[0016] 圖1是示出本實用新型的用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置的一個示 例性結構的框圖；
[0017] 圖2是示出一個應用示例中包含25個終端和3個檢測通路的群集系統(tǒng)；
[0018] 圖3是示出海明樹識別誤差等級并產(chǎn)生子決策矩陣的邏輯模型；
[0019] 圖4A是示出Ss所在檢測通路誤差等級數(shù)目與誤差信息編碼的關系的示意圖；
[0020] 圖4B是示出Nbs與N ^隨S s數(shù)目的增長趨勢的示意圖。
[0021] 本領域技術人員應當理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的， 而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其他元件放大了，以 便有助于提高對本實用新型實施例的理解。
【具體實施方式】
[0022] 在下文中將結合附圖對本實用新型的示范性實施例進行描述。為了清楚和簡明起 見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應該了解，在開發(fā)任何這種實際 實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標，例 如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務相關的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不 同而有所改變。此外，還應該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復雜和費時的，但對得益于 本公開內容的本領域技術人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務。
[0023] 在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本實用新型，在附 圖中僅僅示出了與根據(jù)本實用新型的方案密切相關的裝置結構和/或處理步驟，而省略了 與本實用新型關系不大的其他細節(jié)。
[0024] 本實用新型的實施例提供了一種用于連續(xù)平壓群集控制系統(tǒng)的誤差識別裝置，如 圖1所示，誤差識別裝置包括：檢測單元110,其用于檢測群集控制系統(tǒng)的誤差信息；誤差等 級數(shù)串確定單元120,其用于根據(jù)檢測到的誤差信息，確定群集控制系統(tǒng)的誤差等級數(shù)串； 編碼單元130,其用于通過對誤差等級數(shù)串進行海明編碼，獲得編碼后的誤差海明碼；識別 單元140,其用于基于編碼后的誤差海明碼識別群集控制系統(tǒng)中出現(xiàn)誤差的道次。
[0025] 其中，檢測單元110例如可以通過集成相應的一個或多個傳感器來采集系統(tǒng)輸 出，并通過系統(tǒng)輸出與期望值之差來獲得誤差信息。
[0026] 誤差等級數(shù)串確定單元120例如可以通過設置比較器來比較誤差信息與各預設 的誤差等級參考范圍，確定誤差信息所落入的誤差等級參考范圍，進而將該誤差等級參考 范圍對應的誤差等級的值確定為"1"，其余誤差等級的值為"0"，由此得到誤差等級數(shù)串。 其中，誤差等級是預先設定的，可以根據(jù)經(jīng)驗值和/或期望值來獲得，也可以通過試驗的方 法來確定。
[0027] 編碼單元130可以是編碼器，如海明編碼器。
[0028] 識別單元140例如可以通過集成解碼器來對接收到的編碼進行解碼，并根據(jù)解碼 的結果來確定對應的誤差等級數(shù)串，由此，根據(jù)誤差等級數(shù)串中取值為" 1"的那個數(shù)據(jù)位所 對應的誤差等級，可以最終確定群集控制系統(tǒng)中出現(xiàn)誤差的道次。
[0029] 根據(jù)一種實現(xiàn)方式，編碼單元130可以用于：對誤差等級數(shù)串進行海明編碼，得到 Nbs個誤差等級數(shù)串編碼位和用于校驗Nbs個誤差等級數(shù)串編碼位的Nws個誤差狀態(tài)字編碼 位，其中N bs個誤差等級數(shù)串編碼位和Nws個誤差狀態(tài)字編碼位構成編碼后的誤差海明碼。
[0030] 根據(jù)一種實現(xiàn)方式，識別單元140可以用于：基于編碼后的誤差海明碼中Nws個誤 差狀態(tài)字編碼位的取值組合，確定該實際取值組合對應的誤差等級數(shù)串的取值方式，并根 據(jù)該取值方式確定群集控制系統(tǒng)的誤差等級；根據(jù)群集控制系統(tǒng)的誤差等級確定群集控制 系統(tǒng)中出現(xiàn)誤差的道次。
[0031] 根據(jù)一種實現(xiàn)方式，編碼單元130可以僅向識別單元傳輸Nws個誤差狀態(tài)字編碼 位。
[0032] 根據(jù)一種實現(xiàn)方式，群集控制系統(tǒng)的多個終端包括液壓缸陣列，其中液壓缸陣列 中的每個液壓缸具有兩種可能輸出模式："〇"為輸出壓力，"1"為輸出位移；檢測單元110 包括多個位移傳感器，多個位移傳感器分別位于液壓缸陣列的多個道次的末端，用于檢測 相應道次的實時輸出，根據(jù)液壓缸陣列的多個道次的實時輸出與預先設定的位移值之差， 確定液壓缸陣列的誤差信息，作為群集控制系統(tǒng)的誤差信息。
[0033] 下面描述群集控制系統(tǒng)的多個終端為5X5的液壓缸陣列（共25個液壓缸）情況 下的一個應用示例。
[0034] 每個終端可以有兩個輸出模式："0"，輸出壓力；"1"，輸出位移。如圖2, T方向表 示道次，F(xiàn)方向表示機架，S1、&和S 5分別為位于道次2、3、4最末端的位移傳感器，用于檢測 相應道次的實時輸出。群集終端的共同作用負載為具有粘彈性的連續(xù)負載，沿機架號增值 方向運動。
[0035] 在該群集控制系統(tǒng)中，當SpSjPS5處所檢測到的位移值與預先設定的位移值（如 25_)相等或誤差小于預定容差（如±0.1 mm)時，判定系統(tǒng)不存在誤差，否則，需要通過設 置