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龙图腾网获悉中信重工机械股份有限公司申请的专利基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121098662B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511620820.5，技术领域涉及：H04L12/40；该发明授权基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法及系统是由曹志斌;昂正湖;申龙超;刘俊;秦瑞廷;岳昊东;郑杰飞;潘瑾瑜;张磊;王晶设计研发完成，并于2025-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法及系统，属于工业自动化现场总线控制技术领域。该系统采用微内核架构，将EtherCAT协议栈与通用网络协议栈作为两个独立的用户态进程进行部署，并通过微内核提供的进程间通信与共享内存机制进行数据交互。该方法通过双向动态时钟补偿机制，结合系统初始化阶段的静态补偿与运行阶段的动态补偿；采用基于负载感知的动态任务调度策略，根据实时监控的CPU使用率和任务优先级动态调整任务执行顺序；引入双时钟源与双通信链路的硬件冗余设计，并在切换时采用渐进式同步恢复策略。本发明可实现纳秒级同步精度与微秒级故障切换，适用于对实时性和可靠性要求极高的工业控制场景。

本发明授权基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于微内核操作系统的EtherCAT主站同步控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1系统架构部署：在微内核操作系统中，将EtherCAT协议栈与通用网络协议栈作为两个独立的用户态进程进行部署，并将EtherCAT协议栈进程配置为绑定专用的CPU核心独占运行；通过微内核提供的进程间通信与共享内存机制进行数据交互，具体包括：在系统初始化阶段预分配一片共享内存区域，并将其分别映射至所述EtherCAT协议栈进程与所述通用网络协议栈进程的虚拟地址空间；所述通用网络协议栈进程将接收到的EtherCAT数据帧直接写入所述共享内存；所述EtherCAT协议栈进程直接从所述共享内存中读取并处理所述EtherCAT数据帧，实现零拷贝数据帧交互；EtherCAT协议栈进程被配置为具有最高调度优先级； 2时钟同步：在所述EtherCAT协议栈进程中，执行从站时钟同步，包括：在系统初始化阶段，执行静态补偿，通过计算主站与从站之间的传输延迟来预补偿时钟偏移量；在系统运行阶段，执行动态补偿，具体包括：主站周期性向从站发送ARMW帧以获取从站时钟信息并计算时钟偏差；将该偏差输入PI控制器计算出时钟调整量，并通过EtherCAT通信将所述调整量施加于从站，以实时调整从站时钟的频率与相位，从而实现闭环控制； 3动态任务调度：将系统任务划分为不同优先级的实时任务、周期任务及后台任务，并基于实时监控的系统负载动态调整任务的时间片与执行顺序； 4冗余控制：实时监测主时钟源与主通信链路的工作状态，在检测到故障时自动切换至备用时钟源或备用通信链路，并在切换过程中采用渐进式同步恢复策略。

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