Устройство для обучения и контроля совместной работы операторов
Изобретение относится к обучающе-контролирующим устройствам и предназначено для тренировки и исследования совместной деятельности операторов прокатных станов. Цель изобретения - расширение дидактических возf aHa/T /t ey a/rf можностей устройства, позволяющих повысить эффективность тренажа. Устройство содержит пульт 1 инструктора, блок 2 отображения учебной информации , пульты 3, 4 операторов, сумматоры 5, 6, блоки 7, 8 формирования сигналов управления, блоки 9, 10 моделирования объекта управления, блоки 11, 12 формирования эталонов, блоки 13, 14 формирования возмущающих воздействий, функциональные преобразователи 15, 16, 17, 18, узлы 19 и 20 отображения. Сущность изобретения основана на создании возможности исследования в лабораторных условиях совместной деятельности операторов, приближенной к профессиональной деятельности операторов реверсивных прокатных станов,и вызванных ею психофизиологических состояний. 1 ил. . с & (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3963022/24-24 (22) 08,10.85 (46) 15.10.87. Бюл, № 38 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) С. А, Дружилов (53) 681.3.071(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 743013, кл. G 09 В 9/00, 1977. Справочник по инженерной психологии /Под ред, Б. Ф. Ломова. M,: Машиностроение, 1982, с, 34-35, рис. 6. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ ОПЕРАТОРОВ (57) Изобретение относится к обучающе-контролирующим устройствам и предназначено для тренировки и исследования совместной деятельности операторов прокатных станов, Цель изобретения — расширение дидактических воз„„SU„„1345235 А1 можностей устройства, позволяющих повысить эффективность тренажа. Уст— ройство содержит пульт 1 инструктора, блок 2 отображения учебной информации, пульты 3, 4 операторов, сумматоры 5, 6, блоки 7, 8 формирования сигналов управления, блоки 9, 10 моделирования объекта управления, блоки 11, 12 формирования эталонов, блоки 13, 14 формирования возмущающих воздействий, функциональные преобразователи 15, 16, 17, 18, узлы 19 и 20 отображения. СущноcTb изобретения основана на создании возможности исследования в лабораторных условиях совместной деятельности операторов, приближенной к профессиональной деятельности операторов реверсивных прокатных станов,и вызванных ею психофизиологических состояний. 1 ил. 1345235 Изобретение относится к тренаже— рам операторов систем управления и может быть использовано, в частности, для тренировки и инженерно-психологи5 ческого изучения совместной деятельности операторов прокатных станов, Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства, На чертеже представлена структура rð данного устройства, Устройство для обучения и контроля работы операторов содержит пульт 1 инструктора, блок 2 отображения учебной информации, пульты 3 и 4 опера- 15 торов, сумматоры 5 и 6, блоки 7 и 8 формирования сигнала управления, блоки 9 и 10 моделирования объекта уп равления, блоки 11 и 12 формирования эталонов, блоки 13 и 14 формирования 2п возмущаюших воздействий, функциональные преобразователи 15 — 18, Блок 2 состоит из узла 19 отображения (параметров объекта и програм— мы возмущений) и узла 20 отображения 25 (сигнала задания и выходных координат модели). .Блоки 9 и 10 в совокупности имитируют работу ocHQBHblx механизмов (главного привода валков, нажимного уст- до ройства, линеек манипуляторов и др.) реверсивного прокатного стана (блюминга). Блоки 9 и 10 моделирования объекта управления каждого канала в простейшем случае представляют собой колебательные звенья второго порядка, со стоящие из последовательно соединенных инерционного звена первого порядка и интегрирующего. звена, охвачен- 40 ных жесткой отрицательной обратной связью. При этом инерционное звено имитирует инерционность электрической цепи электропривода прокатного стана, управляемого оператором, а последовательно соединенное с ним интегрирующее звено имитирует электромеханическую инерционность управляемого объекта. Возмущение, прикладыва— емое ко второму входу интегрирующего звена (совпадающему со вторым входом каждого из блоков 9 и 10), имеет физический смысл механического момента нагрузки (момента статистического сопротивления нагрузки). >5 Техническая реализация каждого из блоков 9 и 10 в соответствие с указанной структурной схемой и передаточной функцией колебательного звена осуществляется на базе операционнйх усилителей, При этом, первый вход схемы подключается к выходу блока 7 (или 8) соответствующего канала, а второй вход схемы, совпадающий со вторым входом интегратора, подключается к выходу блока 13 (или 14) соответствующего канала. Выход интегратора, являющийся выходом схемы блока 9 (или 10), подключается к соответствуюшим входам блока 2. На пульт выведены потенциометры позволяющие изменять статические и динамические параметры моделируемого объекта управления путем изменения соответствующих коэффициентов передачи операционных усилителей, на базе которых по указанной схеме собраны блоки 9 и 10, При этом изменение одного коэффициента приводит к изменению статических свойств модели, изменение другого коэффициента — к изменению имитируемой инерционности электрической цепи управляемого оператором электропривода прокатного стана, а изменение третьего коэффициента — к изменению электромеханической инерционности (электромеханической постоянной времени) управляемого объекта, Блоки 13 и 14 предназначены для имитации ударного приложения нагрузки (например, при вхождении слитка в валки прокатного стана) и в простейшем случае представляют собой реальные форсирующие звенья (форсирующие звенья с фильтрацией), реализованные на базе операционного усилителя. Блоки 7 и 8 предназначены для имитации управления моделируемым объектом — реверсивным прокатным станом (блюмингом). Техническая реализация блоков 7 и 8 осуществляется на базе трех операционных усилителей (звена ограничения, интегратора и инверто-, ра), подключенных по схеме задатчика интенсивности. Регулирование темпа изменения выходного сигнала блока 7 производится оператором первого канала с пульта 3 посредством блока 11 в зависимости от конкретной ситуации в процессе тренажа, Регулирование темпа изменения выходного сигнала блока 8 производится оператором второго канала спульта 4 посредством блока 12 в зависимости от задания, выдаваемого инструктором с пульта 1 и отображаемого узлом 19. Регулирова45235 3 13 ние темпа изменения выходного сигна= ла блоков 7 и 8, а вследствие этого . регулирование интенсивности изменения выходных координат блоков 9 и 10, вход которых подключен к выходу блоков 7 и 8 соответственно, позволяет имитировать изменение скорости (интенсивности) прокатки, предопределяемой, с одной стороны, инструктором и устанавливаемой по его команде оператором второго канала с пульта 4 (имитация принудительного ритма прокатки, определяемого ходом технологического процесса в производственной линии прокатного стана, и производственной ситуацией, сложившейся к этому моменту в технологической цепи), а с другой стороны, выбираемой оператором первого канала и устанавливаемой с пульта 3 (в зависимости от конкретной ситуации, возникающей в -процессе имитации прокатки данного слитка), с целью достаточно быстрого приближения к решению задачи, стоящей перед операторами. Перед операторами в ходе тренажа ставится задача минимизации отклонений выходной координаты блока 9 первого канала от выходной коодинаты блока 10 второго канала и от эталонного сигнала, задаваемого с пульта I на вход преобразователя 18 и непосредственно на один из входов узла 20, Данная задача выступает как необходимая составляющая общей задачи тренажа, формулирующей-. 1 ся для операторов как задача тренировки навыков совместной работы двух операторов при управлении динамическим объектом и выполнении задаваемой с пульта 1 программы. Из блоков 7 и 8 выведены на пульт 1 регуляторы, позволяющие дискретно (от тренировки к тренировке или в ходе тренировки) изменять величину постоянной времени интегрирования интегратора, вход которого подключен к выходу звена ограничения (в соответствии с указанной схемой). Тем самым реализуется возможность тренировки операторов при различном темпе работы, увеличиваемом инструктором от тренировки к тренировке по мере улучшения результатов совместной работы операторов. Блоки 11 и 12 предназначены для изменения характеристик или закона изменения сигнала управления на выходе блоков 7 и 8, которое осуществля10 50 55 ется путем изменения параметров (уставок) блоков 7 и 8 .посредством подключенных к их второму входу блоков 11 или 12 (по принадлежности к соответствующему каналу). Блоки 11 и 12 при данном конкретном выполнении предлагаемого устройства представляют собой блоки раздельного (несимметричного) регулирования уставок напряжения ограничения звена ограничения, входящего в состав каждого из блоков 7 и 8, выполненных по указанным структурной н принципиальной схемам. Блок раздельного регулирования уставок напряжения ограничения установлен в цепи обратной связи операционного усилителя с высоким коэффициентом усиления (звена ограничения блоков 7 и 8). Уставка напряжения ограничения (опорное напряжение) подается на вход блоков 11 и 12 с пультов.3 или 4 соответствующего канала, При этом уставки положительного и отрицательного напряжений ограничения блока 11 раздельно изменяются оператором первого канала с пульта 3 с помощью двух педальных сельсинных командоаппаратов. Фазочувствительные выпрямители, входящие в состав каждого из сельсинных командоаппараторов, .подключаются своими выходами ко входам соответствующей полярности блока 11, общая точка, образованная при соединении разнополярных выходов фазочувствительных выпрямителей, подключается к общей точке электрической схемы блока 7, Уставка напряжения ограничения блока 12 симметрично для йоложитель-. ного и отрицательного напряжений устанавливается оператором второго канала с пульта 4 с помощью одного педального переключателя (командоаппарата) в соответствие с заданием, выдаваемым оператору с пульта 1 и отображаемым узлом 19, Сумматоры 5 и 6 соответственно первого и второго канала служат для алгебраического сложения сигналов, поступающих с выходов преобразователей 15 - 18. Преобразователи 15 — 18 выполняют функции математического преобразования сигналов, поступающих с органов управления пультов 1, 3 и 4. При этом, преобразователь 15 осуществляет математическое преобразование сигнала, поступающего.с правого 45235 30 5 5 13 ручного командоаппарата пул, та 3 первого канала в соответствие с передаточной функцией реального форсирующего (фазоопережающего) звена, Преобразователь 16 осуществляет математическое преобразование сигнала коррекции программ тренажа, поступающего с левого ручного командоаппарата пульта 3 оператора первого канала в соответствие с передаточной функцией реального дифференцирующего звена (дифференцирование с фильтрацией). Техническая реализация звена осуществляется на базе операционного усилителя. Преобразователь 17 осуществляет математическое преобразование сигнала коррекции задания выходной коор-динаты блока 9, поступающего с правого ручного командоаппарата пульта 4. При этом, с помощью операционного усилителя реализуется соответствующая передаточная функция инерционного звена. Преобразователь 18 осуществляет математическое преобразование сигнала задания выходной координаты блока )О (сигнала задания тренажа), поступающего с пульта 1, При этом с помощью операционного усилителя реализуется пропорциональный закон и соответствующая передаточная функция. На пульт 1 выведены потенциометры, позволяющие изменять коэффициенты преобразователей 16 и 17 и позволяющие инструктору в ходе тренажа изменять степень взаимного влияния действий операторов первого и второго каналов. Пульты 3 и 4 по составу и компоновке органов управления приближены к реальным пультам управления ревер- сивными прокатными станами (блюмингами), Основными органами управления являются ручные и педальные сельсинные командоаппараты, состоящие из стандартных сельсинов и фазочувствительных выпрямительных устройств, Пульт 3 первого канала имеет два ручных сельсинных командоаппарата (правый и левый). Выход правого ручного командоаппарата пульта 3 соединен со входом преобразователя 15. Выход левого ручного командоаппарата пульта 3 соединен со входом преобразователя 16. Пульт 3 первого канала имеет, кроме того, два педальных сельсинных командоаппарата (левый и правый), фазочувствительные выпрямители которых соединены со входами соответствующей полярности электрической схемы блока 11. Правым педальным командоаппаратом оператор регулирует темп увеличения (нарастания) сигнала блока 7 (имитация управления скоростью главного привода реверсивного прокатного стана-блюминга при прокатке слитка "вперед"), а левым педальным командоаппаратом оператор регулирует темп уменьшения (спадания) выходного сигнала блока 7 (имитация управления скоростью главного привода реверсивного прокатного стана (блюминга) при прокатке слитка "назад"). Пульт 4 второго канала имеет один педальный сельсинный командоаппарат, соединенный со входом блока 12, Этот педальный командоаппарат имеет два фиксированных положения для имитации двух режимов работы. Первое положение педали — имитация нормального режима работы, а второе положение педали соответствует выполнению требований инструктора о работе в ускоренном режиме, возникающем в реальной обстановке управления технологическим процессом при необходимости быстрейшей прокатки партии слитков, уже находящихся на рольганге перед станом (как результат имеющей место неритмичности поставки слитков из нагревательных колодцев). Пульт 4 имеет также два ручных сельсинных командоаппарата (левый и правый). Выход левого руч— ного командоаппарата пульта 4 подключен ко входу блока 14. Данный командоалпарат имеет ряд фиксированных положений, в которые оператор устанавливает орган управления в соответствие с заданием инструктора, При этом производится приложение возмущения — моделируемой блоком 14 механической нагрузки и имитируется изменение величины обжатий слитка, Выход правого ручного командоаппарата пульта 4 подключен ко входу преобразователя 17, Сигнал на вход преобразователя 18, а также блока 13, подается с пульта 1 при помощи сельсинных командоаппаратов, При этом сигнал, поступающий на вход преобразователя 18, одновременно подается на один из входов узла 20, Сигнал, поступающий с пульта 1 на вход блока 13, одновременно по5235 7 134 дается на вход цифрового вольтметра узла 19. Узел 19 представляет собой информационное табло, состоящее из совокупности организованных в соответствии с эргономическими требованиями приборов и средств индикации, включая цифровые и стрелочные приборы, а также световые индикаторы. На табло, на цифровом индикаторе, отображается величина возмущения, задаваемого с пульта 1 посредством блока 13 на вход блока 9. Уставки динамических и статических параметров блоков 9 и 10 моделирования объекта управления, а также уставка постоянной времени интегрирования интеграторов, входящих в состав блоков 8 и 7, отображаются на стрелочных и цифровых индикаторах узла 19, Задание с пульта 1 величины возмущения (требуемого положения. рукоятки левого ручного командоаппарата пульта 4) отображаются посредством световой индикациизагорание лампы, соответствующей заданному положению командоаппарата, Узел 20 представляет многоканальный (с числом отображаемых сигналов не менее трех) электронно-лучевой осциллограф, на экране которого отображаются изменяющиеся во времени координаты выходных сигналов блоков 9 и 10, а также сигнала задания положения выходной координаты блока 10, подаваемого с пульта 1 на вход преобразователя 18, При этом сигнал задания положения выходной координаты блока 10 (сигнал задания программы тренажа), подаваемого с пульта 1 одновременно на один из входов узла 20, является эталоном, с которым операторы сравнивают выходные сигналы блоков 9 и 10. Регистрация управляющих действий операторов с целью исследования их совместной деятельности производится с помощью многоканального регистратора (самописца), подключенного к выходам всех органов управления пультов 3 и 4 и пульта 1, а также к выходам блоков 9 и 10. Устройство работает следующим образом. После подачи с пульта 1 сигнала готовности операторам, инструктор подает на вход преобразователя 18 сигнал задания положения выходной координаты блока 10. Одновременно этот сигнал подается на один из входов узла 20. Этот сигнал выступает в( качестве эталона, с которым операторы сравнивают отображаемые на том же индикаторе узла 20 выходные сигналы блоков 9 и 10. Кроме того, с пульта 1 подается сигнал на один из входов узла 19 ° Этот сигнал характеризует ! О задаваемую инструктором величину возмущения (или требуемое положение со.ответствующего командоаппарата пульта 4, с помощью которого вводится возмущение), которое необходимо ввести ! 5 оператору второго канала на вход блока 14. Изменение величины возмущения производится по команде инструктора оператором второго канала с пульта 4 при помощи левого ручного командоап20 парата, имеющего ряд фиксированных положений. Прикладываемое возмущение имитирует момент статического сопротивления (механическую нагрузку), возникающую при прокатке слитка, в 25 частности при изменении величины обжатий слитка (величины раствора валков), которое осуществляется в реальных условиях прокатки в соответствие с программой обжатий, задаваемой в 30 данном устройстве инструктором пульта 1. После поступления сигнала с пульта 1 на вход преобразователя 18 и далее, через последовательно соединенЗ5 ные с ним сумматор 6 и блок 8, на . вход блока 10, выходной сигнал последнего начинает возрастать с темпом, определяемым установленными с пультов 1 и 4 параметрами (уставками) 40 блока 8 и зависящим также от собственных инерционностей моделируемого блоком 10 объекта управления. При этом выходной сигнал блока 10 стремится достичь величины эталонного 45 сигнала (сигнала задания тренажа), поступающего на вход преобразователя 18 и один из входов узла 20, не отстает от него из-за наличия инерционностей в цепи прохождения сигнала. б0 Оператор первого канала, перед которым ставится задача достижения максимального отклонения выходной координаты управляемого им объекта (блока 9) от выходной координаты блока 10, находящегося во втором канале, и от эталонного сигнала (сигнала задания тренажа), с пульта 3 с помощью правого ручного командоаппарата устанавливает задание выходной коорди9 13452 наты блока 9. Сигнал задания выходной координаты блока 9 с пульта 3 поступает на вход преобразователя 15, . который осуществляет его математичес5 кое преобразование в соответствие с реализуемой блоком передаточной функцией реального форсирующего звена форсирующего звена с фильтрацией сигнала). Сигнал с преобразователя 15 через последовательно соединенные с ним сумматор 5 и блок 7 поступает на вход блока 9, выходной сигнал которого начинает возрастать с темпом, определяемым установленными с пуль- 35 тов 1 и 4 параметрами (уставками) блока 7 и зависящим также от собст- ., венных инерционностей моделируемого блоком 9 объекта управления. Темп изменения (нормальный или по- 20 вышенный) выходного сигнала блока 8 (и соответственно тем Изменения вьгходной координаты блока 10) устанавливается оператором второго канала с пульта 4 с помощью педального двух- 25 позиционного командоаппарата в соответствие с заданием, выдаваемым данному оператору с пульта 1 посредством табло узла 19. Темп изменения выходного сигнала 80 блока 7 (и соответственно темп изменения выходной координаты блока 9) устанавливается оператором первого канала с пульта 3 с помощью двух педальных командоаппаратов в соответст- 35 вии с собственной оценкой конкретной ситуации, складывающейся при его работе в режиме сложения с преследованием эа изменением выходной координаты блока 10, и с целью быстрейшего достижения минимума рассогласования выходных координат блоков 9 и 10, наблюдаемых на электронно-лучевом индикаторе узла 20. При этом оператором первого канала с помощью правого 45 педального командоаппарата пульта 3 регулируется величина положительного опорного напряжения блока !1, что приводит к изменению темпа увеличения (нарастания) выходного сигнала 50 блока 7, и с помощью левого педального командоаппарата пульта 3 регулируется величина отрицательного опорного напряжения блока 11, что приводит к изменению темпа уменьшения 55 (спадания ) выходного сигнала блока 7, подключенного к первому входу блока 9. Тем самым имитируется управление скоростью главного привода ревер35 1О сивного прокатного стана (блюминга) при прокатке слитка вперед и назад. В процессе тренажа инструктор с пульта 1 посредством блока 13, имитирующего механическую нагрузку, вводит сигнал возмущения в блок 9. Тем самым имитируется изменение массы прокатываемого слитка, а также его механических свойств (твердости, пластичности), На приложение нагруэKH (возмущения) блок 9 реагирует изменением (уменьшением) величины выходного сигнала, отображаемого узлом 20, С целью минимизации возникшего рассогласования выходных координат блоков 9 и 10 и эталонного сигнала, оператор первого канала с пульта 3 с помощью правого ручного командоаппарата, соединенного со входом преобразователя 15 изменяет задание величины выходного сигнала блока 9, а также с помощью двух педальных командоаппаратов, подключенных ко входу блока 11, регулирует в конечном счете темп изменения выходного сигнала блока 9. Оператор второго канала может оказать определенную помощь оператору первого канала в решении задачи минимизации отклонения выходной координаты блока 9 от выходной координаты. блока 10 и от эталонного сигнала задания, поступающего с пульта .1 на вход преобразователя 18 и один из входов узла 20. Эта помощь заключает— ся в коррекции задания выходной координаты блока 9 первого канала оператором второго какала с пульта 4 при помощи правого ручного командоаппарата, соединенного через преобразователь 17 со входом сумматора 5 первого канала, и является эффективной при приложении возмущения (нагрузки) инструктором, осуществляемого с пульта 1 через блок 13 на вход блока 9, а также при изменении с пульта 1 сигнала задания выходной координаты блока 10, поступающего на вход преобразователя 18 (т,е. при изменении эталонного сигнала, отображаемого оператором индикатором узла 20). Указанная коррекция является эффективной также при приложении возмущения (нагрузки) с пульта 4 оператором второго канала через блок-14 на вход блока 10, осуществляемого по команде инструктора и вызывающего изменение (просадку) выходной координаты блока 10. 45235 ll 13 При этом особенностью корректирующего сигнала, изменяемого оператором второго канала, является его повышенная инерционность вследствие присутствия в цепи прохождения сигнала коррекции инерционного звена, реализуемого с помощью преобразователя 17. В свою очередь, оператор первого канала с пульта 3 может оказывать влияние на общую результативность работы не только путем управления выходной координатой узла 9 своего канала, но и путем коррекции задания выходной координаты блока 10 соседнего канала, управляемого другим оператором. Данная коррекция имеет место лишь в переходном режиме и предназначена для смягчения возникающего рас согласования выходных координат блоков 9 и 10 при скачкообразном изме— нении с пульта 1 в ходе тренажа сиг нала задания выходной координаты блока 10. Осуществляется данная коррекция с пульта 3 при помощи левого ручного командоаппарата, соединенного со входом преобразователя 16, выход которого подключен ко входу сумматора 6. Реализация коррекции задания выходной координаты блока 10 лишь в переходном режиме, не оказывающая влияния на конечную (заданную) величину выходного сигнала блока 10, оказывается возможной благодаря тому, что преобразователь 16 осуществ 30 техническим компонентом человеко-машиной системы прокатный стан, Кроме того, изменение статических характеристик блоков 9 и 10 с пульта 1 приводит к изменению просадки выходной координаты названных блоков при приложении возмущения (нагрузки), что позволяет имитировать в ходе тренажа изменение пластичных свойств прокатываемого металла, вызванное, в частно- сти, недостаточным нагревом слитка. С помощью выведенных на пульт регуляторов инструктор осуществляет изменение степени взаимного влияния деятельности операторов путем изменения коэффициентов передачи преобразователей 16 и 17, посредством которых реализуются перекрестные связи между двумя каналами. Кроме того, инструктор с пульта 1 в ходе тренажа и при подготовке к нему изменяет уставки постоянных времени интегрирования интеграторов, входящих в состав блоков 7 и 8 с целью изменения темпа тренировки, увеличивая его от тренировки к тренировке. Значительное увеличение инструктором темпа изменения I выходного сигнала блоков 7 и 8 (при резком уменьшении постоянной времени интеграторов, входящих в состав названных блоков) в ходе тренировки без достаточного периода адаптации (приспособления) к новому темпу дает возможность искусственного создапия 50 ляет математическую операцию реального дифференцирования (дифференцирования с фильтрацией) сигнала, поступающего с органа управления — левого ручного командоаппарата пульта 3. Инструктор в ходе тренажа и при подготовке к нему с помощью выведенных на пульт 1 регуляторов осуществляет изменение динамических и статических параметров блоков 9 и 10, что позволяет тренировать операторов в условиях, моделирующих реальную ситуацию, когда тот или иной реальный электропривод прокатного стана, управляемый оператором посредством некоторой системы управления, переводят на систему управления с другими, отличающимися от старой, привычной системы статическими и динамическими характеристиками, Благодаря этому в устройстве реализуется возможность переучивания, адаптации операторов к новым условиям работы, определяемым экстремальных ситуаций в управлении имитируемым процессом прокатки и изучения совместной деятельности и состояния операторов при возникновении психической напряженности как результата осуществления сложной деятельности в условиях дефицита времени, Оператор второго канала работает в основном в режиме выполнения заданий темпа тренажа и программы возмущений (программы обжатий), выдаваемых инструктором с пульта 1 на табло узла 19, Кроме этого, он осуществляет коррекцию задания выходной координаты блока 9 первого канала, наблюдаемой на индикаторе узла 20 с целью .минимизации отклонения выходной координаты блока 9 от выходной координаты блока 10 и от эталонного сигнала задания (работа в режиме слежения с преследованием). Это требует распределения внимания оператора второго канала между средствами отображения информации узла 19 и индикатором уз13 13452 ла 20, а также концентрации внимания при наблюдении за выходными сигналами блоков 9 и 10 и эталонным сигна.лом, отображаемым на экране электронно-лучевого осциллографа узла 20. Оператор первого канала работает в основном в режиме слежения с преследованием, что требует напряжения функций концентрации внимания, Он прослеживает на экране электроннолучевого осциллографа узла 20 изменение выходной координаты блока 10 и стремится так управлять выходной координатой блока 9, также отображаемой 15 на экране электронно-лучевого. осциллографа узла 20 (здесь же отображается и эталонный сигнал), чтобы отклонение между ними было минимальным. Для достижения этой цели оператор должен быстро принимать решения и реализовать их с помощью органов управления пульта 3. Для успешности действий прогнозирования поведения просле— живаемого сигнала с выхода блока l0 оператор первого канала также должен держать в поле зрения индикаторы, распело>кенные на табло узла 19, напряжения функции распределения внимания. 30 Успешность решения задачи требует координации действий операторов, манипулирующих при управлении объектом несколькими органами управления, Например, оператор первого канала непрерывно манипулирует двумя ручными командоаппаратамн и двумя педальными, а оператор второго канала манипулиру— ет двумя ручными и одним педальным командоанпаратами. 40 Выход всех командоаппаратов и ре— гупяторов пультов 3 и 4 и пульта 1, а также выход блоков 9 и 10 подключены ко входам многоканального регистратора (самописца), анализ записи ко- 4Г; торого с целью исследования характе- . ристик совместной деятельности производится после окончания тренировки. Таким образом, данное изобретение позволяет расширить функциональные б0 возможности устройства и повысить эффективность тренажа. Блоки 7 и 8 совместно с блоками 11 и 12 позволяют имитировать управление главным приводом реверсивного прокатного стана (блюминга). Блоки 9 и 1О, блоки 13 и 14 позволяют имитировать режим обжатий слитка и изменение механичесб кой нагрузки на управляемый оператоl4 ром электропривод прокатного стана, обусловленной механическими свойствами и параметрами прокатываемого слитка, Изобретение позволяет обеспечивать не только взаимное влияние действий двух операторов, но их работу в режиме слежения за выходными сигналами блоков 9 и 10, подключенных к соответствующим входам блока индикации, и в режиме выполнения заданной программы тренажа, оперативно изменяемой с пульта 1 и отображаемой блоком 2, Работа в таком режиме требует от оператора напряжения психических функций концентрации и распределения внимания, Кроме того, особенности работы устройства позволяют тренировать прогнозируюшие возможности операторов, а также координацию их управляющих действий. Существует объективная необходимость тренировки операторов реверсивных прокатных станов (блюмингов) в режиме, приближенном к реальному режиму управления процессом прокатки, которая важна не только в период обучения профессии, но особенно в период адаптации onepаторов после длительного перерыва в работе (например, после отпуска), а также в период адаптации операторов к технической части системы управления электроприводами прокатного стана при изменении ее динамических и статических свойств (например, в результате модернизации), Именно в период адаптации (врабатывания), продолжающегося от нескольких часов до 2-3 рабочих смен, операторы совершают наибольшее число ошибок, этот период наиболее опасен в аварийном отношении. Применение устройства при тренировке и исследовании совместной деятельности операторов прокатных станов позволяет уменьшить период последующей адаптации операторов к управлению реальным процессом прокатки, что приводит к повышению производительности в период врабатываемости, снижению длительности этого периода, повышению уверенности действий операторов, снижению психической напряженности, являющейся следствием высокой психической нагрузки, вызванной особенностями профессиональной деятельности операторов прокатных станов в условиях черезвычайно болыиой ответственности, 15 )34 Устройство позволяет тренировать двух операторов, имитируя управлением процессом прокатки на реверсивном прокатном стане (блюминге}, которым в реальных условиях управляют одновременно два оператора, находящиеся в пределах одного поста управления, оператор, управляющий главным приводом клети, и оператор, управляющий манипуляторами прокатного стана. Устройство позволяет тренировать.и исследовать срабатываемость двух операторов, осуществляющих совместное управление процессом прокатки, Область применения предложенного устройства не ограничивается задачами тренировки операторов прокатных станов. Предложенное устройство, обеспечивая загрузку различных психических функций, позволяет проводить исследования совместной деятельности двух операторов, в условиях, приближенных к управлению реальным технологическим процессом прокатки. Устройство позволяет менять условия работы операторов, создавать различные ситуации в ходе тренажа, влияя, таким образом, на психические состояния операторов. Устройство предусматривает регистрацию результатов действий операторов, позволяя объективно оце— нивать результаты деятельности операторов при решении заданных задач и сравнение их с функциональным состоянием операторов, Устройство позволяет исследовать в лабораторных условиях совместную деятельность операторов, приближенную к профессиональной деятельности операторов реверсивных прокатных станов, и вызванные ею психические состояния. Формула изобретения Устройство для обучения и контроля совместной работы операторов, содержащее первый пульт оператора, первый и второй выходы которого соединены с входами соответственно первого и второго функциональных преобразователей, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и,второго сумматоров, второй пульт оператора, первый выход которого соединен с входом третьего функционального преобразователя, выход которого под5235 16 ключен к второму входу первого сум-. матора, четвертый функциональный преобразователь, выход которого сое5 динен с вторым входом второго сумматора, пульт инструктора и блок отображения учебной информации, о т— личающееся тем,что,с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены первый и второй блоки формирования эталонов, первый и второй блоки формирования управляющих воздействий, первый и второй блоки моделирования объекта управления, первый и второй блоки формирования возмущающих воздействий, причем первый выход пульта инструктора соединен с входом четвертого функционального преобразователя и первым входом блока отображения учебной информации, второй выход— с вторым входом блока отображения учебной информации, третий выход— с третьим входом блока отображения 25 учебной информации и входом первого блока формирования возмущающих воздействий, выход которого и выход первого блока формирования управляющих воздействий подключены к соответстgp вукщим входам первого блока моделирования объекта управления, выход которого соединен с четвертым входом . блока отображения учебной информации» пятый вход которого подключен к вьг 35 ходу второго блока моделирования объекта управления, выходы вторых блоков формирования управляющих воздействий и возмущающих воздействий соединены с соответствующими входами второго 4О блока моделирования объекта управления, информационный и корректирующий входы первого блока формирования управляющих воздействий подключены к выходам соответственно первого сум45 матора и первого блока формирования эталонов, вход которого соединен с третьим выходом первого пульта оператора, информационный и корректирующий входы второго блока формирования управляющих воздействий подключены к выходам соответственно второго сумматора и второго блока формирования эталонов, вход которого соединен с вторым выходом второго пульта оператора, третий выход которого подключен к входу второго блока формирования возмущающих воздействий, 
