[发明专利]一种基于双队列的容错测量方法

摘要

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种对外部物理量的基于双队列的容错测量方法。本方法采用双队列存放测量数据，根据有效性判断和兼容性判断的方法进行测量。物理量的测量采用高精度快速多次采样取均值的方法消除随机误差，提高测量精度。测量结果进入队列之前进行有效性判断，根据设定动态随机误差范围，判断结果是否有效，用于消除一次随机事件干扰。当出现连续两次随机事件干扰并已被采样队列记录时，测量结果进入候补队列，并最终给出正确的测量结果。该测量方法能够消除正态分布特征的随机误差，排除一次随机错误，并在容许连续两次随机错误的情况下正确测量物理量。本发明方法可普遍适用于具有动态随机误差特性的物理量的测量。

主权项

一种基于双队列的容错测量方法，其特征在于包括如下顺序的步骤：（1）首先，针对不同的物理量，设定四个参数：（a）测量的间隔周期T，即多次测量物理量之间等待的时间；（b）随机误差的范围W，即用于确定测量数据有效性的误差范围；（c）测量结果确定的次数N，即确定测量结果所需的有效测量次数；（d）最大测量次数M，即测量结果确定前，允许最大的测量物理量的次数；（2）测量开始后，对物理量进行精确测量，对每个测量结果进行如下处理：其一，测量结果首先进行采样队列处理：将前两次测量结果直接进入采样队列；后续的测量结果首先根据设定的误差容限W，以及采样队列内的测量结果，判断该测量数据的有效性；若判断为有效数据，则直接进入采样队列，将有效数据个数加1；若有效数据个数达到设定的参数N，则结束测量，将采样队列中的有效数据取均值返回；若不能确定其有效性，则判断该数据与采样队列中数据的兼容性，若与采样队列中的数据兼容，则更新采样队列中的测量数据；其二，对于无法判断数据有效性，又与现有采样队列数据不兼容的测量数据，进行候选测量处理：将前两次候选测量结果直接进入候选队列；后续的候选测量结果首先根据设定的误差容限W，以及候选队列内数据进行有效性判断；若判断为有效数据，则进入候选队列，将候选有效数据个数加1；若候选有效数据个数达到设定的参数N，则结束测量，将候选队列中的有效数据取均值返回；若仍不能判断数据的有效性，则判断该数据与候选队列中数据的兼容性，若与候选队列中数据兼容，则更新候选队列中的测量数据；其三，若不能确定测量数据的有效性，测量数据又不与所述采样队列和候选队列兼容，则判断测量次数是否达到设定参数M：（a）若达到设定参数M，则结束测量，根据采样队列和候选队列中有效数据较多的队列数据取均值，确定测定结果；（b）若未达到设定参数M，则等待设定参数T的间隔时间后再次进行测量。