[发明专利]一种机车顺序控制系统及方法

权利要求书

1.一种机车顺序控制系统，其特征在于，所述系统包括：

引擎单元，其用于接收输入事件，作为有限状态机的触发事件；

存储单元，其用于存储有限状态机的当前状态以及节点状态树；

执行单元，其用于从所述存储单元中获取有限状态机的当前状态，并根据所述引擎单元提供的输入事件和所述存储单元中存储的节点状态树获取当前状态机要转移的下一状态机以及根据获取的下一状态机更新有限状态机的当前状态，根据更新后的有限状态机的当前状态生成相应的机车控制信号并输出；其中，

所述节点状态树包括N个节点组，各个节点组均包括多个节点，各个节点均挂载有相应的机车控制逻辑且具有预设节点值，各个节点组均包含一正常稳态节点，一正常节点组中的正常稳态节点通过正常跳转而跳转至下一节点组的正常稳态节点，

其中，所述节点状态树包括初始节点，所述初始节点的预设节点值最小，所述节点状态树中节点的稳定性随着预设节点值的增大而递减，

其中，按设计者事先设定的逻辑执行顺序，将机车功能逻辑划分成特定数量的不同机车状态，用一串从小到大的节点值分别标记这些状态，从而组成有限的节点状态树，利用状态机的跳转特性，将需实现的逻辑功能，按设计的逻辑执行顺序，根据节点号稳定性和逻辑应有的先后关系，依次挂载在节点状态树上，节点号从小根据设计好的跳转条件，实现向大的节点号跳转。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述节点状态树包括基本故障节点，所述节点状态树中除所述初始节点外的其它节点均可以通过相应的保护跳转而跳转到所述基本故障节点。

3.如权利要求1～2中任一项所述的系统，其特征在于，所述节点状态树中各个节点基于控制逻辑执行结果来采用相应的预设跳转方式跳转至其它节点。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述预设跳转方式包括：

正常跳转、故障跳转、保护跳转和恢复跳转。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，

当执行正常控制逻辑并获得正常结果时，所述有限状态机配置为采用正常跳转方式由当前节点跳转至下一节点组的正常稳态节点；

当执行正常控制逻辑但获得异常结果时，所述有限状态机配置为采用故障跳转方式由当前节点跳转至所述当前节点的上一节点；

当系统出现故障而需要进行功能保护时，所述有限状态机配置为采用保护跳转方式由当前节点跳转至节点值较所述当前节点小的其它特定节点；

当保护动作和故障已经解除时，所述有限状态机配置为采用恢复跳转方式由当前节点跳转至所述当前节点所属节点组中节点值较所述当前节点大的其它特定节点。

6.一种机车顺序控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、接收输入事件，作为有限状态机的触发事件；

步骤二、获取所述有限状态机的当前状态，根据所述输入事件以及节点状态树获取当前状态机要转移的下一状态机，所述节点状态树包括N个节点组，各个节点组均包括多个节点，各个节点均挂载有相应的机车控制逻辑且具有预设节点值，各个节点组均包含一正常稳态节点，一正常节点组中的正常稳态节点通过正常跳转而跳转至下一节点组的正常稳态节点；

步骤三、根据跳转到的状态机更新所述有限状态机的当前状态，根据更新后的有限状态机的当前状态生成相应的机车控制信号并输出，

其中，所述节点状态树包括初始节点，所述初始节点的预设节点值最小，所述节点状态树中节点的稳定性随着预设节点值的增大而递减，

其中，按设计者事先设定的逻辑执行顺序，将机车功能逻辑划分成特定数量的不同机车状态，用一串从小到大的节点值分别标记这些状态，从而组成有限的节点状态树，利用状态机的跳转特性，将需实现的逻辑功能，按设计的逻辑执行顺序，根据节点号稳定性和逻辑应有的先后关系，依次挂载在节点状态树上，节点号从小根据设计好的跳转条件，实现向大的节点号跳转。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述节点状态树中各个节点基于控制逻辑执行结果来采用相应的预设跳转方式跳转至其它节点。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设跳转方式包括：正常跳转、故障跳转、保护跳转和恢复跳转；其中，

当执行正常控制逻辑并获得正常结果时，所述有限状态机配置为采用正常跳转方式由当前节点跳转至下一节点组的正常稳态节点；

当执行正常控制逻辑但获得异常结果时，所述有限状态机配置为采用故障跳转方式由当前节点跳转至所述当前节点的上一节点；

当系统出现故障而需要进行功能保护时，所述有限状态机配置为采用保护跳转方式由当前节点跳转至节点值较所述当前节点小的其它特定节点；

当保护动作和故障已经解除时，所述有限状态机配置为采用恢复跳转方式由当前节点跳转至所述当前节点所属节点组中节点值较所述当前节点大的其它特定节点。