CN109426239B - 一种机车顺序控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种机车顺序控制系统及方法，该系统包括：引擎单元；存储单元；执行单元，其用于根据引擎单元提供的输入事件和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。本系统能够将机车错综复杂的控制逻辑化整为零，简化了机车控制方法，实现各个功能逻辑独立控制，其可以通过记录节点号值，分析节点号值和节点号跳转动作，并与预设逻辑匹配，以此判断系统状态，也可以诊断控制系统状态跳转原因，从而定位故障发生点。

Description

一种机车顺序控制系统及方法

技术领域

本发明涉及机车控制技术领域，具体地说，涉及一种机车顺序控制系统及方法。

背景技术

既有机车一般使用网络控制系统作为整车的控制系统，从主电路控制到辅助系统配置，从牵引系统力的控制到制动系统气路的干预，从单机到重联，从故障诊断到故障记录，都由机车的网络控制系统完成。网络控制系统功能十分繁琐复杂，因此一套逻辑分明、性能稳定、易于维护的控制方法对机车可靠运行有着十分重要的意义。

目前机车网络控制系统有的采用功能划分，按功能类别分类，分别设计功能逻辑，从而实现控制；也有按子部件划分，按子部件的设备分类分别设计逻辑，从而实现控制。无论是哪一种方式，整车控制方法都是通过多功能整合或者多设备整合从而实现，而现有的整合方式都是直接耦合关联，这种直接耦合关联方式难以明确划分功能逻辑。而功能越多耦合性越强，独立性越差，容易造成机车网络控制系统控制逻辑纵横交错、错综复杂、难以梳理、难以维护，也难以诊断故障。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种机车顺序控制系统，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定节点通过正常跳转而跳转至下一节点组的正常稳定节点。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，

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。

本发明还提供了一种机车顺序控制方法，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定节点通过正常跳转而跳转至下一节点组的正常稳定节点；

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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

根据本发明的一个实施例，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。

本发明所提供的机车顺序控制系统以及方法能够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。该系统以及方法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，从而实现机车控制系统逻辑的划分顺序管理。

相较于现有方法，本发明所提供的系统以及方法能够将机车错综复杂的控制逻辑化整为零，简化了机车控制方法，实现各个功能逻辑独立控制。在软件编程上，代码可以分别独立实现，逻辑条理清晰，易于软件维护管理。同时该系统以及方法可以通过记录节点号值，分析节点号值和节点号跳转动作，并与预设逻辑匹配，以此判断系统状态，也可以诊断控制系统状态跳转原因，从而定位故障发生点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的机车控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的机车控制方法的实现流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的节点状态树的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的机车正常运行过程中操作顺序示意图；

图5是根据本发明一个实施例的机车控制系统中节点转移示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

目前，机车控制系统的顺序控制的方法一般是：依次判断执行条件是否满足，然后根据判断的结果，顺序执行相关控制逻辑。各个控制逻辑之间通过逻辑输入、输出信号和机车状态关联耦合，以此组成错综复杂的控制系统。既有机车的顺序控制方法耦合性很强，无法很好的划分机车控制逻辑，难以梳理控制逻辑之间的关系，不容易增加或者删减控制逻辑。

例如，现有技术中存在一种有限状态机的执行系统以及执行方法，该方法提供了一种相互嵌套、由下到上继承的状态机执行方式。该方法提供的N层状态机只执行与之相关的信号，与之不相关的信号将传递到上层处理。上下层状态机直接具有继承关系，通过不断地向上层传递最终将信号传到与之直接相关的状态机处理。该方法所使用的状态机直接具有继承性，信号传递需要逐级回传，无法满足机车顺序控制系统各个控制逻辑之间灵活跳转的要求，逐级回传信号的方式也难以保证机车顺序控制系统的效率和实时性。

针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种新的机车顺序执行系统，该系统将机车功能逻辑划分成特定数量的不同机车状态，并将这些机车状态采用一串从小达到的节点值分别标记，从而组成有限的节点状态树。随后利用状态机的跳转特点，将需要实现的逻辑功能按设定的逻辑执行顺序，根据节点稳定性和逻辑应有的先后关系，依次挂载在节点状态树上，节点值根据设定的跳转条件来从小向大的节点值跳转，从而实现机车控制系统逻辑的划分顺序管理。

图1示出了本实施例所提供的机车顺序控制系统的结构示意图，图2示出了本实施例所提供的机车顺序控制方法的实现流程示意图，以下结合图1和图2来对本实施例所提供的机车顺序控制系统以及方法的具体内容进行描述。

如图1所示，本实施例所提供的机车顺序控制系统优选地包括：引擎单元101、存储单元102以及执行单元103。其中，引擎单元101用于在步骤S201中接收输入事件，并将该输入事件作为有限状态机的触发事件，而存储单元102则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103与引擎单元101和存储单元102连接，其用于在步骤S202中从存储单元102中获取有限状态机的当前状态，并根据引擎单元101所提供的输入事件和存储单元102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。随后，执行单元103会在步骤S203中根据跳转到的下一状态机更新有限状态机的当前状态，并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。

图3示出了本实施例所提供的节点状态树的结构示意图。如图3所示，本系统所使用的节点状态树优选地包括N个节点组，每一节点组均包含多个节点。例如，每一节点组包含n个节点，那么该节点状态树也就形成了N*n的结构。其中，节点状态树中的各个节点均具有对应的预设节点值，该有限状态机便是利用节点值来表征有限状态机的状态。

例如，第一节点组包含有n个节点，其中，节点1-1、节点1-2至节点1-n的节点值分别为1000、1100、…、1000+(n-1)*100。第二节点组同样包含有n个节点，其中，节点2-1、节点2-2至节点2-n的节点值分别为2000、2100、…、2000+(n-1)*100。第N节点组同样包含有n个节点，其中，节点N-1、节点N-2至节点N-n的节点值分别为N*1000、N*1000+100、…、N*1000+(n-1)*100。

需要之后的是，在本发明的不同实施例中，根据实际需要，各个节点组中节点的数量既可以相等，也可以不相等，本发明并不对各个节点组中节点的具体数量进行限定。此外，本实施例中各个节点的节点值的具体取值仅是用于更好地理解该节点状态树的结构，在本发明的其它实施例中，上述各个节点值的具体取值也可以根据实际需要配置为其它合理值，本发明同样不限于此。

本实施例中，节点状态树规定了节点跳转的所有可能轨迹，节点状态树的节点编号(例如节点值)由底至上依次增加。各个节点编号按照控制逻辑的关联性划分为不同的组。每一个节点代表系统的一种状态，其包括两部分：其一时输出端关联一个待执行控制逻辑；其二是输入端关联若干正在执行的控制逻辑。执行单元103根据这些控制逻辑的执行结果，判断当前节点所需要跳转至的下一节点。通过这种方式，执行单元103将机车各个逻辑联合起来，按照节点值来顺序依次执行各个逻辑控制。

如图3所示，本实施例中，节点状态树还包括初始节点。其中，初始节点的节点值在节点状态树中所有节点中最小。具体地，如图3所示，本实施例中，初始节点的节点值优选地为500。本实施例中，该系统基于状态机顺序控制原理，将相对独立的控制逻辑，通过输入信号挂载到不同的节点组的节点上，不同组的节点的节点值相差较大，在节点状态树上相距也较远。而相关性较强的控制逻辑则可以挂载在同一节点组中，两个节点的节点值相差越小，那么则表示这两个节点在节点状态树上相距也就越近。

例如，第一节点组和第二节点组是相对独立的控制逻辑，第一节点组中各个节点的节点值与第二节点组中各个节点值相差较大。第一节点组中的1-1节点与1-2节点的节点值相差100，1-1节点与1-3节点的节点值相差200，那么显然101节点与1-2节点在节点树上相较于其与1-3节点的距离更近。

本实施例中，节点树中节点之间的跳转可以根据实际运用的系统设计来采用多种不同的跳转方式。其中，跳转方式越多，系统状态分析、故障诊断也就越准确，同时系统也就越复杂。

节点状态树中各个节点可以基于预设执行结果来采用相应的预设节点跳转方式跳转至其它节点。本实施例中，上述预设跳转方式优选地包括：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，当前节点配置为采用正常跳转方式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，当前节点配置为采用故障跳转方式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，当前节点配置为采用保护跳转方式跳转至节点值较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，当前节点配置为采用恢复跳转方式跳转至当前节点所属节点组中节点值较当前节点大的其它特定节点。

本实施例中，以第一节点组中节点值最小的节点(即节点1-1)作为最稳定节点(即基本故障节点)。正常跳转时并不会跳转至节点1-1。节点状态树上层节点(即节点值较节点1-1大的节点)均可以通过保护跳转跳转至节点1-1。当故障解除，通过判断故障接触条件，节点1-1可以通过恢复跳转跳转至节点1-2，或是直接跳转至本节点组中的节点值最大的节点(即节点1-n)。

本实施例中，各个节点组中均包含有一正常稳态节点，其中，正常稳态节点优选地为该节点组中节点值最大的节点。例如，对于第一节点组来说，其正常稳态节点为1-n；对于第N节点组来说，其正常稳态节点为N-n。正常节点组中的正常稳态节点可以通过正常跳转来跳转至下一节点组的正常稳态节点。

对于各个节点组来说，正常稳态节点的前一个节点为正常稳态过渡节点，例如第一节点组中的1-(n-1)节点、第二节点组中的2-(n-1)节点、…、第N节点组中的N-(n-1)节点。

在本发明的一些实施例中，系统运行正常需要执行下一个控制逻辑时，有限状态机将由当前正常稳态节点(例如节点1-n)跳转至下一个正常稳态过渡节点(例如节点2-(n-1))，然后系统执行新的逻辑控制，并在完成新的逻辑控制后进入新的正常稳态节点(例如节点2-n)。而当机车发生故障或保护时，有限状态机会由正常稳态节点跳转至其它节点，并不存在机车发生故障或保护时有限状态机仍然有当前正常稳态节点跳转至下一节点组中的正常稳态节点或者正常稳态过渡节点的情况。

本实施例中，执行单元103优选地根据当前节点输入信号来确定跳转方式以及跳转到的下一节点。有限状态机在执行跳转前会输出唯一的输出信号，在执行跳转后会输出新的输出信号。其中，执行单元103会根据有限状态机所输出的输出信号来确定出节点树输出端所对应的关联逻辑，从而生成并输出相应的机车控制信号。

本实施例中，节点树中各个节点的节点值能够反应出机车的运行状态，因此该系统在运行过程中所生成的节点树的状态数据(包括各个时刻有限状态机的节点值以及节点跳转方式)也就可以表征出机车运行过程中的各种状态。

为了更加清楚地说明本实施例所提供的机车顺序控制系统的工作方式，以下以机车正常运行过程中的顺序操作为例来对该系统作进一步地阐述。

图4示出了本实施例中机车正常运行过程中操作顺序示意图。如图4所示，本实施例中，机车在正常运行过程中的操作顺序为：机车占用-受电弓升起-主断路器闭合-提供牵引力/制动力或是其它更加复杂的操作。

为确保司机操作顺序严格按照如上顺序，机车顺序控制系统就需要在控制逻辑上要求必须先执行前一个操作后才能允许执行下一个操作，采用本实施例所提供的基于状态机的机车顺序控制方式则能很好的保证这一点。由于从机车占用到给牵引力，控制方法的执行过程是一样的，只是节点状态跳转不一样，因此以下以机车主断闭合节点为例，说明本实施例所提供的机车顺序控制系统以及该系统所采用的机车顺序控制方法的实现过程。

如图5所示，机车完成占用和受电弓升起，受电弓升起后有限状态机的当前节点的节点值为2900。此时控制系统检测当前节点是否为2900，若不是则执行其它节点判断逻辑；若是则执行2900节点的判断逻辑。

本实施例中，节点值为2900的节点的判断逻辑有：判断当前是否有占用保护、受电弓保护。其中，该系统首先会判断当前是否存在占用保护。如果当前存在占用保护，那么则表示当前无法对该机车进行控制，此时该有限状态机将由节点值为2900的节点跳转至占用保护节点(例如节点值为1100的节点)。

而如果当前不存在占用保护，那么则表示当前可以对该机车进行控制，此时该系统则会进一步判断当前是否存在降弓保护。其中，如果当前存在降弓保护，那么则表示当前无法升起受电弓，此时该有限状态机将由节点值为2900的节点跳转至降弓保护节点(例如节点值为2100的节点)。

而如果当前不存在降弓保护，那么则表示当前可以升起受电弓，此时该系统会进一步判断是否接收到主断闭合指令。其中，如果接收到主断闭合指令，那么此时该有限状态机将由节点值为2900的节点跳转至允许主断闭合节点(例如节点值为3800的节点)。

该系统会将节点值为3800的节点存在存储单元，并将更新后的节点值3800传输至输出单元。输出单元匹配节点值为3800，根据节点值输出允许主断闭合信号给主断控制逻辑，至此一个周期的节点跳转就完成。

主断控制逻辑接收到节点允许闭合主断信号后，会执行主断闭合动作。此时系统再次执行主断闭合状态节点跳变，将上述逻辑重新走一遍，只是节点值由2900更新为3800。

基于这样的控制方法，该机车顺序控制系统将列车占用、升弓、合主断、给牵引等独立的控制逻辑串到一起，一遍又一遍地检测这些控制逻辑的执行状态，根据设定好的节点状态树，跳转节点状态，通过这种方法管理控制逻辑的执行顺序。

从上述描述中可以看出，本发明所提供的机车顺序控制系统以及方法能够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。该系统以及方法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，从而实现机车控制系统逻辑的划分顺序管理。

相较于现有方法，本发明所提供的系统以及方法能够将机车错综复杂的控制逻辑化整为零，简化了机车控制方法，实现各个功能逻辑独立控制。在软件编程上，代码可以分别独立实现，逻辑条理清晰，易于软件维护管理。同时该系统以及方法可以通过记录节点号值，分析节点号值和节点号跳转动作，并与预设逻辑匹配，以此判断系统状态，也可以诊断控制系统状态跳转原因，从而定位故障发生点。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构或处理步骤，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (8)

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。

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