CN105743508B - 一种相异啮合码距的双通道可信采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种相异啮合码距的双通道可信采集方法，通过采用双通道分时采集，且双通道采集时间间隔呈现相异啮合码距方式进行采集。与现有技术相比，本发明具有可以避免各种振荡信号量的漏采，极大地提高采集可靠性等优点。

Description

一种相异啮合码距的双通道可信采集方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域的信号采集技术，尤其是涉及一种相异啮合码距的双通道可信采集方法。
背景技术
在轨道交通领域，对外设状态的采集目前一般采用的是双通道同时采集的方法，即启动采集后，在一个采集周期内两个通道用相同的采集频率同时对外设的状态进行采集，最终得到外设状态的采集结果。
采用上述采集方法对外设状态进行采集，在技术上实现起来较为简单，但其存在以下缺陷：
假设外设存在规则的抖动，如果双通道采集采用的采样频率和抖动频率一致或采样频率为抖动频率的n分之一，则会出现重要值域变化漏采的情况。具体情况如图1和图2所示：
1、抖动频率和采样频率一致：
当采用和抖动频率一致的采样频率进行采样，如果两个通道都在A～D点采样，则最终的采集结果不能反映外设的正确状态。
2、抖动频率是采样频率的n(n>1)倍：
当采样频率为抖动频率的n分之一时，两个通道的采样结果也不能反映外设的正确状态。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种相异啮合码距的双通道可信采集方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种相异啮合码距的双通道可信采集方法，其特征在于，通过采用双通道分时采集，且双通道采集时间间隔呈现相异啮合码距方式进行采集。
所述的采用双通道分时采集具体为：
具体采样时，每个通道采用不同的采样频率进行采样，用于消除在采样过程中采样频率与抖动频率一致或采样频率为抖动频率的n分之一时所导致的采样错误；
同时采用两个通道分时采样，用于消除共模干扰所带来的不利影响。
所述的每个通道的采样频率选择上，采用不规则的采样频率。
所述每个通道采用不规则的采样频率具体为：
第一采样通道的采样间隔时间采用前宽后窄的采用频率，第一采用通道的采样间隔时间采用前窄后宽的采样频率。
每个采样间隔时间选取不同的质数。
所述的双通道分时采样的时间总和超过系统主周期的一半时间。
相邻采集通道之间的采样间隔时间选取为质数。
与现有技术相比，本发明通过两个通道分时采集，每个通道采用不同的不规则采样频率，且两个通道的采样时间间隔类似于大小齿轮啮合的采样方式，可以避免各种振荡信号量的漏采，极大地提高采集可靠性。
附图说明
图1为抖动频率和采样频率一致的采集示意图；
图2为抖动频率是采样频率的n(n>1)倍时的采集示意图；
图3为本发明的采集示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
本发明是一种相异啮合码距的双通道采集方法，其通过采用双通道分时采集、双通道采集时间间隔呈现相异啮合码距的方法进行采集，能正确反映外设的抖动状态，很好地解决了传统的双通道采集所带来的缺陷。
具体方法描述如下：
1、双通道的采样频率采用不同的组合，分时采样。
在具体采样时，每个通道应采用不同的采样频率进行采样，而不是传统的两个通道采样相同的采样频率同时进行采样。采用不同的采样频率，能在很大程度上消除在采样过程中采样频率和抖动频率一致或采样频率为抖动频率的n分之一时所导致的采样错误；采用两个通道分时采样，能消除共模干扰所带来的不利影响。
2、每个通道采用类似大小齿轮啮合的相异码距采样频率进行采样。
在每个通道的采样频率选择上，采用不规则的采样频率。具体方法为：第一通道的采样采用采样间隔时间前宽后窄，第二通道的采样间隔时间采用前窄后宽的采样频率，每个采样间隔时间尽量选取不同的质数。这种方法在实现方式上类似于大小齿轮啮合，且由于采样间隔时间选取的都是不同的质数，所以能更好地对采集外设各种频率的震动状态。采集示意图如图3所示：
T为1个采集周期，在该周期中，通道1的采集时间为T1，通道2的采集时间为T2，T3为两个通道的采集间隔时间。
通道1共4次采样，分别在时间0，t1,t2,t3进行采样；通道2也是4次采样，分别在时间t4，t5,t6,t7进行采样。由图可见：通道1的采样时间间隔从大到小变化，通道2的采样时间间隔从小到大变化。
3、双通道分时采样的时间总和应超过系统主周期的一半时间
理论上应该在整个采集周期内都需要对外设状态进行采集，以确保外设状态变化被采集到。但在某些条件限制下不会在整个采集周期都进行外设状态采集活动，为了防止较低频率的振荡被漏采，需要保证双通道分时采样的时间总和应超过系统主周期的一半，如果条件允许则尽量延长采集过程在整个采集周期中的比例，并且尽可能多地增加采样点，上图T3就是用于调节采集过程时间的。T3的选取原则除了保证T1+T2+T3大于采集周期的一半之外，还应该尽量选取质数，以确保每个采集点之间的时间间隔都为质数。
目前本发明已在老挝某煤矿全电子联锁项目和国内某矿物集团全电子联锁项目中应用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种相异啮合码距的双通道可信采集方法，其特征在于，通过采用双通道分时采集，且双通道采集时间间隔呈现相异啮合码距方式进行采集；
所述的采用双通道分时采集具体为：
具体采样时，每个通道采用不同的采样频率进行采样，用于消除在采样过程中采样频率与抖动频率一致或采样频率为抖动频率的n分之一时所导致的采样错误；
同时采用两个通道分时采样，用于消除共模干扰所带来的不利影响；
所述的每个通道的采样频率选择上，采用不规则的采样频率；
所述每个通道采用不规则的采样频率具体为：
第一采样通道的采样间隔时间采用前宽后窄的采样频率，第二采样通道的采样间隔时间采用前窄后宽的采样频率；
每个采样间隔时间选取不同的质数；
所述的双通道分时采样的时间总和超过系统主周期的一半时间；
相邻采集通道之间的采样间隔时间选取为质数。
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