Тренажер для обучения операторов систем управления

 

ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого, соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер (Чмйдта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входУ блока сравнения .отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он имеет элемент задержки, сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов , при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра , тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И, и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки i подключен к выходу счетчика импульсо и второму входу второго элемента И, О) соединенного выходом со вторым входом триггера 1 идта7 причем выходы сдвигового регистра через многопозиционныП переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а вы ход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 0 0 9 В 9 / 0 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3628394/18-12 (22) 26.07.83 (46) 30.10.84. Бюл. )) 40 (72) Л.П.Волков, Ю.П.Волков, A.10.Чижов и A.Ô.×èïèãà (53) 681.136.51 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 898490,кл, G 09 В 9/00, 1980. (54)(57) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого, соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подклю- . ченного выхо)(ом к тре ьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер Р1мидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения .о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он имеет элемент задержки, сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов, при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И, и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки подключен к выходу счетчика импульсо,р

O и второму вхОду второго Элемента И, соединенного выходом со вторым входом триггера (((мидта, причем выходы сдвигового регистра через многопозиционный переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а вы"Я ход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульсов °

1121694

25

35

65

Изобретение относится к устройствам для обучения операторов систем управления.

Известен тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемо-. го соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер Шмидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения (1). 20

Однако известный тренажер характеризуется невысокой эффективностью обучения.

Цель изобретения — повышение эффективности обучения.

Поставленная цель достигается тем, что тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер Шмидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения, имеет элемент задержки, сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов, при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра, тактовый вход которого связан с выходом элемен-. та.ИЛИ, первыми входами элементов И и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные,инверторов и элемент задержки подключен к выходу счетчика импульсов и второму входу второго элемента И, соединенного выходом со вторым входом триггера Шмид- та, причем выходы сдвигового регистра через многопозиционный переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а выход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульса.

На чертеже схематически представлен тренажер, блок-схема.

Тренажер для обучения операторов систем управления содержит пульт 1 обучаемого, состоящий из формирователей 2 и 3 одиночных импульсов, нулей и единиц, первый и второй выходы которого соединены через элемент ИЛИ 4 и делитель 5 напряжения с переменным коэффициентом деления с первым входом блока б регистрации ответов обучаемого последовательно. соединенные сдвиговый регистр 7, информационный вход которого подключен к первому выходу пульта 1, а тактовый — к выходу элемента ИЛИ 4, многопозиционный переключатель 8 и блок 9 сравнения,состоящий из сумматора 10 по модулю два и элемента И 11, выход которого подключен ко второму входу блока б регистрации ответов обучаемого и последовательно соединенные элемент 12 задержки, инвертор 13, первый элемент И 14, счетчик 15 импульсов с переменным. коэффициентом пересчета, второй элемент И 16, второй вход которого совместно со вто рым входом первого элемента И 14 подключен ко входу делителя 5, триггер 17 1 Ыидта, блок 18 ввода эталонов и ключ 19, управляющий вход которого совместно со вторым входом блока 9 сравнения связан со вторым выходом триггера 17 Шмидта, а выход — с третьим входом блока 6 регистрации, причем вход инвертора 13 соединен с выходом счетчика 15, а выход блока 18 ввода эталонов соединен также с первым входом блока 9 сравнения.

Блок б регистрации ответов обучаемого содержит счетчики 20 и 21 циклов и ошибок и логический пробник 22.

При этом первый выход пульта 1 обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра 7, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И 14, 16, и входом делителя 5 напряжения, второй вход первого элемента И 14 через последовательно соединенные инвертор 13, элемент задержки 12 подключен к выходу счетчика 15 импульсов и второму входу второго элемента И 16, соединенного выходом со вторым входом триггера 17 Л1мидта, причем выходы сдвигового регистра 7 через многопозиционный переключатель 8 соединены с третьим входом блока 9 сравнения, а выход первого элемента И 14 подключен ко входу счетчика 15 импульсов.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Обучаемый (оператор ) формирует по тактам слой алгоритм предъявления . стимулов, причем на каждом такте он получает подключение — положительное, если данный член его алгоритма

1121694 совпал с соответствующим членом алгоритма, заданного преподавателем (инструктором), и отрицательное — в случае несовпадения. При этом подкрепление обучаемому может выдаваться с задержкой. Например, если режим работы выбран с задержкой выдачи подкрепления на три такта, то на третьем такте обучаемый получает подкрепление на действие, выполненное им в первом такте, и т.д. Работа обучаемого заканчивается, если на интервале задания алгоритма не будет ни одного отрицательного подкрепления. По количеству циклов до полного совпадения алгоритмов сулят о исследуемых навыках обучаемого. оператора) .

Устройство работает следую. им образом.

После включения устройства преподаватель в соответствии с программой испытаний устанавливает в блоке 18 ввода эталонов, представляющем собой кольцевой сдвигающий резистр, длину и характер детерминированной последовательности стимулов, стирает информацию со счетчиков 21, 22 и 15 и регистра 7, устанавливает коэффициент деления делителя 5 равным длине предъявляемого алгоритма, а также с помощью переключателя 8 устанавливает число тактов сдвига между ходами .30 обучаемого и преподавателя и коэффициент пересчета счетчика 15. Например, если сравнение алгоритмов происходит после третьего шага обучаемого, то переключатель 8 устанав- 35 ливается в такое положение, при котором прямой выход третьего тригге— ра регистра 7 подсоединяется ко входу блока 9 сравнения, а коэффициент пересчета счетчика 15 будет равен 40 трем. Затем преподаватель разрешает работу с устройством обучаемому. Обучаемый, делая прогноз наступления событий предъявления стимула, управляет работой формирователей 2 и 3, 45

При воздействии на формирователь 2 импульс с его выхода через элемент

ИЛИ 4 поступает на тактовый вход регистра 7, обеспечивая запись а него нуля. При воздействии на формирователь 3 импульс с его выхода поступает на информационный и через элемент ИЛИ 4 — на тактовый вход сдвигового регистра 7, обеспечивая запись в него единицы. Этим достига- ется предварительная задержка алго:ритма обучаемого.

Кроме того, импульсы с выхода элемента ИЛИ 4 поступают на вторые входы элементов И 14, 16 И на вход делителя 5. Так как на выходе счетчи- 60 ка 15 сигнала нет (он находится в нулевом состоянии), то элемент И 16 закрыт, а элемент И 14 открыт за счет инверсии на элементе 13, и импульсы с формирователей 2 и 3 через g5 элементы ИЛИ 4 и И 14 поступают на счетный вход счетчика 15. При этом счет происходит передним фронтом им-пульса. Как только счетчик 15 отсчитывает заданное количество импульсов (в .нашем примере три), на его выходе появляется сигнал, который открывает элемент И 16 и, ннвертируясь на элементе 13, закрывает элемент И 14.

Этот же импульс, поступая на второй вход элемента И 16 (длительность импульсов, выдаваемых формирователями, больше времени срабатывания счетчика 15), заставляет сработать триггер 17 Шмидта, на втором выходе которого появляется сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 19 и вход блока 9 сравнения.

На время поступления этого сигнала ключ 19 подсоединяет к выходу блока 18 ввода эталонов логический пробник 22, на индикаторе (не показан) которого в зависимости от состояния выхода блока 18 высветится ноль или единица. Обучаемый визуально фиксирует первый член алгоритма преподавателя и при необходимости корректирует свой алгоритм.

Кроме того, первый член алгоритма обучаемого со сдвигового регистра 7 через переключатель 8 поступает на первый вход сумматора 10.по модулю два блока 9. Если первые члены алгоритмов преподавателя и обучаемого совпадают, то на выходе сумматора 10 сигнал отсутствует. Если обучаемый делал ошибку, то импульс с сумматора 10 через элемент И 11, на второй вход которого с триггера 17 подана единица, записывается в счетчик 21 ошибок.

Возвращение триггера 17 Шмидта в исходное состояние отсоединяет пробник 22 от блока 18 и счетчик 21 от сумматора 10, а сигнал с,его инверсного выхода, поступая на вход блока 18, сдвигает записанную в блоке информацию вправо на один разряд. На выходе блока 18 появляется следующий член алгоритма преподавателя.

Делитель 5 выделяет каждый цикл алгоритма преподавателя, число которых фиксируется счетчиком 20.

Таким образом, хотя в примере обучаемый сделал три хода, в устройстве происходит сравнение первых членов алгоритма преподавателя и обу". чаемого.

Далее. обучаемый снова нажимает по своему усмотрению одну из кнопок управления формирователем 2 или 3, Работа всех блоков и элементов устройства происходит аналогично описанно».. му выше. Элемент 12 задержки необходим и рассчитан для устойчивого срабатывания счетчика 15 на последнем цикле счета.

1121694

Составитель С.Алексанов

Техред Л.Микеш Корректор И.Эрдейи

Редактор M.Горват

Заказ 7986/39 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сравнивая последующие члены алгоритма, обучаемый добивается полного их совпадения.

Преподаватель, анализируя информацию со счетчиков 20 и 21 блока 6 регистрации, определяет характеристи- 5 ки обучаемого и при необходимости переходит к заданию нового, более сложного алгоритма предъявления стимулов.

Устройство обладает расширенными . 10 функциональными возможностями, в частности позволяет исследовать-..и тренировать навыки к сопоставительному анализу разнесенных по времени и по пространству предъявления событий. Это позволяет повысить эффективность использования устройства. Повышается точность и качество оценок профессиональной пригодности. В тренировку включаются процессы, необходимые оператору для работы в сложных

АСУ. Снижается время на получение оценки состояния оператора, Использование изобретения повышает эффективность обучения.