[发明专利]一种轨道交通现场总线系统及其使用方法

权利要求书

1.一种轨道交通现场总线系统，包括多个相互独立的控制回路、传输网络和调度器，其特征在于，所述控制回路包括控制器、执行器、被控对象、滑动精简器，

所述控制器，用于产生控制信号，通过传输网络将控制信号发送至所述执行器；

所述执行器，将接收的控制信号转换为控制动作，作用于所述被控对象；

所述被控对象还包括传感器，所述传感器用于采集被控对象的实际响应动作并转换为采样数据，并发送采样数据至所述滑动精简器；

所述滑动精简器，用于将采样数据滑动精简后通过所述传输网络发送滑动精简数据至所述控制器，供所述控制器对比控制信号与滑动精简数据；

所述调度器根据所述控制器对比控制信号与滑动精简数据的结果对控制回路进行调度。

2.根据权利要求1所述的轨道交通现场总线系统，其特征在于，所述各个独立的控制回路共用所述传输网络，且各个独立控制网络使用所述传输网络中的不同链路。

3.根据权利要求1所述的轨道交通现场总线系统，其特征在于，所述传感器产生的采样数据采用周期触发产生；所述控制器的控制信号采用事件触发产生。

4.一种轨道交通现场总线系统的使用方法，适用于包括多个相互独立的控制回路、传输网络和调度器的轨道交通现场总线系统，所述控制回路还包括控制器、执行器、被控对象、滑动精简器，所述被控对象还包括传感器，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：

S1)所述各个独立控制网络的控制器发送控制信号至所述传输网络；

S2)所述各个独立的控制信号通过所述传输网络的不同链路发送至所述各控制回路对应的执行器；

S3)所述执行器将接收到的控制信号转换为对被控对象的控制动作；

S4)所述被控对象的传感器对被控对象的实际响应动作进行采集并转换为采样数据；

S5)所述传感器将采样数据发送至所述各控制回路中的滑动精简器，滑动精简器对采样数据进行滑动精简；

S6)所述滑动精简器将精简后的采样数据发送至对应控制回路的所述控制器，所述控制器还原采样数据并与对应的控制信号进行对比；

S7)所述控制器根据S6中的对比结果决定下一控制信号的发送，所述调度器根据各控制回路的对比结果对各控制回路中的所述控制器和所述滑动精简器对传输网络的占用进行调度。

5.根据权利要求4的所述的轨道交通现场总线系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S5中滑动精简器对于传感器采集的采样数据采取以下滑动精简处理：

Q(y)＝(Q_pre+S_cur·Δ)/2

所述Q(y)为滑动精简器本次发送给控制器的信号值，所述Q_pre为所属华东上一次发送给控制器的信号值，所述S_cur为本次由传感器传入的采样值，所述Δ为精简步长。

6.根据权利要求5所述的轨道交通现场总线系统的使用方法，其特征在于，所述滑动精简器发送的第一滑动精简信号为所述传感器的第一采样值。

7.根据权利要求4所述的轨道交通现场总线系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S2和S6中传输网络进行数据传输时，引入数据丢包的应对机制。

8.根据权利要求4所述的轨道交通现场总线系统的使用方法，其特征在于，所述调度器的调度方法包括：

S71)所述调度器初始化，将各独立控制回路的传感器采样周期和滑动精简器精简步长设置为原始值；

S72)所述调度器读取各回路的控制性能；

S73)所述调度器判断是否需要对系统进行调度，若无需调度则跳至步骤S75；

S74)若需要调度，所述调度器改变各控制回路的采样周期、精简步长、各回路发送信号的优先级；

S75)完成一次调度后，调度器判断各控制回路是否需要继续控制被控对象，若是则跳转至步骤S72，否则结束调度。