| 主权项 |
一种多级往复式压缩机故障检测与诊断芯片用数据处理方法，其特征在于，将故障检测与诊断芯片细分为8个相互间都可并行操作的处理单元：IO单元(1)，控制单元(2)，父代个体存储单元(3)，子代个体存储单元(4)，交叉操作单元(5)，变异操作单元(6)，适应度计算单元(7)和选择操作单元(8)，数据处理在这8个处理单元中进行，其中：IO单元(1)用于与故障检测与诊断芯片外围接口通讯，并向控制单元(2)发送以下信息和指令：初始化信息(11)、读取结果指令(12)、终止进化计算指令和进化计算运行结束条件；当IO单元(1)向控制单元(2)发送读取结果指令(12)，则要接收控制单元(2)返回的可读取的内容地址(14)，根据可读取的内容地址(14)，IO单元从父代个体存储单元(3)读出父代个体信息(15)或从子代个体存储单元(4)读出子代个体信息(16)；控制单元(2)接受并处理IO单元(1)发来的信息和指令、查询父代个体存储单元(3)中的父代个体状态信息(21)及子代个体存储单元(4)中的子代个体状态信息(30)；控制交叉操作单元(5)、变异操作单元(6)、适应度计算单元(7)和选择操作单元(8)完成相应的数据处理；父代个体存储单元(3)用于存储父代个体信息；子代个体存储单元(4)用于存储初始个体信息和子代个体信息；交叉操作单元(5)从控制单元(2)接收需要进行交叉操作的子代个体地址信息(22)和操作结果保存地址信息(23)；根据这些信息从父代个体存储单元(3)读入需要进行交叉操作的父代个体信息(31)，并对其进行交叉操作；把交叉操作的结果信息(41)按照操作结果保存的地址信息(23)指定的位置写入子代个体存储单元(4)；变异操作单元(6)从控制单元(2)接收需要进行变异操作的子代个体地址信息(24)和操作结果保存的地址信息(25)；根据这些信息从子代个体存储单元(4)读入需要进行变异操作的子代个体信息(43)，并对其进行变异操作；把变异操作的结果信息(42)按照操作结果保存的地址信息(25)指定的位置写入子代个体存储单元(4)；适应度计算单元(7)从控制单元(2)接收需要进行适应度计算的子代个体地址信息(26)和操作结果保存的地址信息(27)；根据这些信息从子代个体存储单元(4)读入需要进行适应度计算的子代个体信息(45)，并对其进行适应度计算； 把适应度计算的结果信息(44)按照适应度计算结果保存的地址信息(27)指定的位置写入子代个体存储单元(4)；选择操作单元(8)从控制单元(2)接收需要进行选择操作的父、子代个体地址信息和操作结果保存的地址信息(28)；从父代个体存储单元(3)读入需要进行选择操作父代个体信息(33)；从子代个体存储单元(4)读入需要进行选择操作的子代个体信息(47)；对读入的个体信息进行选择操作；把部分选择操作的结果信息(32)写入父代个体存储单元(4)；把另一部分选择操作的结果信息(46)写入子代个体存储单元(4)；所述数据处理包括下述三个阶段：A、初始化过程：当IO单元(1)发送初始化信息(11)指令时，初始化过程开始，然后按照以下时序进行：从计算周期T1开始，控制单元(2)接收并处理来自IO单元(1)初始化信息，生成初始个体，并写入子代个体存储单元(4)，直到初始化信息被完全处理；从计算周期T2开始，控制单元(2)控制适应度计算单元(7)对子代个体存储单元(4)中的初始个体进行适应度计算，直到适应度计算单元(7)处理完所有的初始个体；从计算周期T3开始，控制单元(2)控制选择操作单元(8)将子代个体存储单元(4)中的经过适应度计算的初始个体写入父代个体存储单元，得到第一代父代个体，直到所有初始个体都被写入父代个体存储单元(3)成为第一代父代个体；所有初始个体都经过了适应度计算和选择操作，并被写入父代个体存储单元后，初始化过程完成；B、进化计算持续进行的过程：进化计算持续进行的过程是在控制单元(2)的控制下，由父代个体存储单元(3)，子代个体存储单元(4)，交叉操作单元(5)，变异操作单元(6)，适应度计算单元(7)和选择操作单元(8)按照以下时序共同完成：在计算周期Tk+1中：控制单元(2)查询到第一代的父代个体信息，标志数据处理过程进入进化计算持续进行的过程；从计算周期Tk+2开始，控制单元(2)向交叉操作单元(5)发送可进行交叉操作的个体信息；交叉操作单元(5)按照接收到的个体信息进行交叉操作产生的子代个体，并写入子代个体存储单元(4)中，将其设置为可进行变异操作状态；从计算周期Tk+3开始，控制单元(2)向变异操作单元(6)发送可进行变异操作的个体信息；变异操作单元(6)按照接收到的个体信息对子代个体 进行变异操作，将其设置为可进行适应度计算状态；从计算周期Tk+4开始，控制单元(2)向适应度计算单元(7)发送可进行适应度计算的个体信息；适应度计算单元(7)按照接收到的个体信息对子代个体存储单元内的处于可进行适应据计算状态的子代个体进行适应度计算，将其设置为可进行选择操作状态；从计算周期Tk+5开始，控制单元(2)向选择操作单元(8)发送可进行选择操作的个体信息；选择操作单元(8)按照接收到的个体信息对子代个体存储单元内的处于可进行选择操作状态的子代个体进行选择操作，被选中的个体成为新一代父代个体，被写入父代个体存储单元，未被选中的个体被淘汰，从父代个体存储单元或子代个体存储单元中清除；处理过程进入进化计算持续进行的过程后，不断有新一代的父代个体生成，这使得进化计算过程持续不断的进行下去，直到进化计算过程进入终止进化计算过程；C、终止进化计算过程：包括两种方式：a、强制终止进化计算运行；外界通过IO单元(1)向控制单元(2)发送终止进化计算指令强制终止进化计算运行；b、自动终止进化计算运行；外界通过IO单元(1)向控制单元(2)发送进化计算运行结束条件，当进化计算过程符合该条件时，自动终止进化计算运行；终止进化计算运行由控制单元(2)接收到终止进化计算指令或控制单元(2)判定符合进化计算运行结束条件时开始，按照以下时序进行：在计算周期Tn+1，控制单元(2)接收到终止进化计算指令或控制单元(2)判定符合进化计算运行结束条件；在计算周期Tn+2，控制单元(2)向交叉操作单元(5)、变异操作单元(6)、适应度计算单元(7)和选择操作单元(8)发送空信息，控制交叉操作单元(5)、变异操作单元(6)、适应度计算单元(7)和选择操作单元(8)停止自己的操作，实现终止进化计算运行。 |
