用于连续平压群集控制系统的误差识别装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及误差识别技术，尤其涉及一种用于连续平压群集控制系统的误差 识别装置。
【背景技术】
[0002] 从信息流角度来说，控制系统多是由系统实际输出与系统输出期望值之间的误差 所驱动的，也即，是基于误差反馈的控制系统。无论是单执行机构的控制系统，还是多执行 机构的群集控制系统，均可视为由误差信息驱动的决策系统。
[0003] 针对单执行机构的控制系统而言，其运行模式如下：根据该单执行机构的当前系 统实际输出与系统输出期望值，计算得到本次循环的系统误差；以本次循环的系统误差为 自变量，计算该自变量对应的控制量；将该控制量返回输出至单执行机构，用于调整下次循 环中产生的系统实际输出。由此，通过以上循环过程，使控制系统能够自动运行。
[0004] 与单执行机构的控制系统相比，群集控制系统的误差信息更复杂。群集是由大量 自治个体所组成的集合，一般通过个体的局部感知和与相邻个体的局部交互行为使整体呈 现出涌现行为。关于群集行为的研究，吸引了大量来自生物、统计物理、计算机科学和自动 控制等不同学科研究者的兴趣，尤其是对群集整体一致性控制和自适应行为的机理规律研 究，在诸如队形控制、分布式协作控制以及多机器人协作等领域逐渐成为关键问题。群集控 制系统中，终端数量多，系统误差来自多个检测通路，形式多样，而现有技术所识别的系统 误差较不准确，性能不高，并且处理过程不够高效。 【实用新型内容】
[0005] 在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方 面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图 确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以 简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006] 鉴于此，本实用新型提供了一种用于连续平压群集控制系统的误差识别装置，以 至少解决现有群集控制系统的误差识别技术中存在的识别不准确的问题。
[0007] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于连续平压群集控制系统的误差识别 装置，所述误差识别装置包括：检测单元，其用于检测所述群集控制系统的误差信息；误差 等级数串确定单元，其用于根据检测到的误差信息，确定所述群集控制系统的误差等级数 串；编码单元，其用于通过对所述误差等级数串进行海明编码，获得编码后的误差海明码； 识别单元，其用于基于所述编码后的误差海明码识别所述群集控制系统中出现误差的道 次。
[0008] 进一步地，所述编码单元用于：对所述误差等级数串进行海明编码，得到Nbs个误 差等级数串编码位和用于校验所述N bs个误差等级数串编码位的Nws个误差状态字编码位， 其中所述Nbs个误差等级数串编码位和所述N ws个误差状态字编码位构成编码后的误差海明 码。
[0009] 进一步地，所述识别单元用于：基于编码后的误差海明码中所述Nws个误差状态字 编码位的取值组合，确定该实际取值组合对应的误差等级数串的取值方式，并根据该取值 方式确定所述群集控制系统的误差等级；根据所述群集控制系统的误差等级确定所述群集 控制系统中出现误差的道次。
[0010] 进一步地，所述编码单元仅向所述识别单元传输所述Nws个误差状态字编码位。
[0011] 进一步地，所述群集控制系统的多个终端包括液压缸阵列，其中所述液压缸阵列 中的每个液压缸具有两种可能输出模式："〇"为输出压力，" 1"为输出位移；所述检测单元 包括多个位移传感器，所述多个位移传感器分别位于所述液压缸阵列的多个道次的末端， 用于检测相应道次的实时输出，根据所述液压缸阵列的多个道次的实时输出与预先设定的 位移值之差，确定所述液压缸阵列的误差信息，作为所述群集控制系统的误差信息。
[0012] 上述根据本实用新型实施例的用于连续平压群集控制系统的误差识别装置，通过 对误差等级数串进行海明编码，以基于编码后所得到的误差海明码来识别群集控制系统中 出现误差的道次，相比于现有群集控制系统的误差识别技术，能够实现更为准确的误差识 别。
[0013] 上述用于连续平压群集控制系统的误差识别装置，在误差识别过程中仅利用固定 位数的误差状态字编码位即可实现一定范围内可变数目的误差等级的识别，而不需要改变 传输及计算所需的硬件单元的数据线宽度，利于改进系统的控制性能。
[0014] 通过以下结合附图对本实用新型的最佳实施例的详细说明，本实用新型的这些以 及其他优点将更加明显。
【附图说明】
[0015] 本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中 在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下 面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说 明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：
[0016] 图1是示出本实用新型的用于连续平压群集控制系统的误差识别装置的一个示 例性结构的框图；
[0017] 图2是示出一个应用示例中包含25个终端和3个检测通路的群集系统；
[0018] 图3是示出海明树识别误差等级并产生子决策矩阵的逻辑模型；
[0019] 图4A是示出Ss所在检测通路误差等级数目与误差信息编码的关系的示意图；
[0020] 图4B是示出Nbs与N ^随S s数目的增长趋势的示意图。
[0021] 本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的， 而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以 便有助于提高对本实用新型实施例的理解。
【具体实施方式】
[0022] 在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起 见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际 实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例 如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不 同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于 本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
[0023] 在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附 图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了 与本实用新型关系不大的其他细节。
[0024] 本实用新型的实施例提供了一种用于连续平压群集控制系统的误差识别装置，如 图1所示，误差识别装置包括：检测单元110,其用于检测群集控制系统的误差信息；误差等 级数串确定单元120,其用于根据检测到的误差信息，确定群集控制系统的误差等级数串； 编码单元130,其用于通过对误差等级数串进行海明编码，获得编码后的误差海明码；识别 单元140,其用于基于编码后的误差海明码识别群集控制系统中出现误差的道次。
[0025] 其中，检测单元110例如可以通过集成相应的一个或多个传感器来采集系统输 出，并通过系统输出与期望值之差来获得误差信息。
[0026] 误差等级数串确定单元120例如可以通过设置比较器来比较误差信息与各预设 的误差等级参考范围，确定误差信息所落入的误差等级参考范围，进而将该误差等级参考 范围对应的误差等级的值确定为"1"，其余误差等级的值为"0"，由此得到误差等级数串。 其中，误差等级是预先设定的，可以根据经验值和/或期望值来获得，也可以通过试验的方 法来确定。
[0027] 编码单元130可以是编码器，如海明编码器。
[0028] 识别单元140例如可以通过集成解码器来对接收到的编码进行解码，并根据解码 的结果来确定对应的误差等级数串，由此，根据误差等级数串中取值为" 1"的那个数据位所 对应的误差等级，可以最终确定群集控制系统中出现误差的道次。
[0029] 根据一种实现方式，编码单元130可以用于：对误差等级数串进行海明编码，得到 Nbs个误差等级数串编码位和用于校验Nbs个误差等级数串编码位的Nws个误差状态字编码 位，其中N bs个误差等级数串编码位和Nws个误差状态字编码位构成编码后的误差海明码。
[0030] 根据一种实现方式，识别单元140可以用于：基于编码后的误差海明码中Nws个误 差状态字编码位的取值组合，确定该实际取值组合对应的误差等级数串的取值方式，并根 据该取值方式确定群集控制系统的误差等级；根据群集控制系统的误差等级确定群集控制 系统中出现误差的道次。
[0031] 根据一种实现方式，编码单元130可以仅向识别单元传输Nws个误差状态字编码 位。
[0032] 根据一种实现方式，群集控制系统的多个终端包括液压缸阵列，其中液压缸阵列 中的每个液压缸具有两种可能输出模式："〇"为输出压力，"1"为输出位移；检测单元110 包括多个位移传感器，多个位移传感器分别位于液压缸阵列的多个道次的末端，用于检测 相应道次的实时输出，根据液压缸阵列的多个道次的实时输出与预先设定的位移值之差， 确定液压缸阵列的误差信息，作为群集控制系统的误差信息。
[0033] 下面描述群集控制系统的多个终端为5X5的液压缸阵列（共25个液压缸）情况 下的一个应用示例。
[0034] 每个终端可以有两个输出模式："0"，输出压力；"1"，输出位移。如图2, T方向表 示道次，F方向表示机架，S1、&和S 5分别为位于道次2、3、4最末端的位移传感器，用于检测 相应道次的实时输出。群集终端的共同作用负载为具有粘弹性的连续负载，沿机架号增值 方向运动。
[0035] 在该群集控制系统中，当SpSjPS5处所检测到的位移值与预先设定的位移值（如 25_)相等或误差小于预定容差（如±0.1 mm)时，判定系统不存在误差，否则，需要通过设 置