Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для контроля качества деятельности операторов в процессе их профессионального отбора или обучения и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 936010. Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем придания ему функций, обеспечивающих последовательную проверку сложных гипотез о классификации качества деятельности операторов. Решение задачи в устройстве обеспечивается путем сравнения вычисляемых статистик качества деятельности оператора за несколько циклов его оценки с пороговым значением. Статистика по каждому классу оценки деятельности оператора рассчитывается в формирователях импульсов , представляющих собой последовательно со единенные блок вычитания, квадратор и суммируюш,ий усилитель. Для определения наиболее значимой статистики используется блок выбора минимального сигнала. Статистика по этому классу сравнивается с пороговым значением , которое вычисляется на основе преобразования заранее введенных констант. Сравнение значимой статистики с пороговым значением осуществляется в компараторе. Сигнал с выхода компаратора разрешает включение блока индикации, на котором отображается номер класса оценки качества деятельности оператора. 7 ил. В (Л 00 ч 00 со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Г 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 936010 (21) 4249640/24-24 (22) 26 ° 05.87 (46) 15.11.88. Бюл.¹ 42 (72) С.А.Багрецов, B.Ë.Ãàéäóêîâ, В.В,Спасенников и А.А.Филимонов (53, 681. 3. 071 (088. 8) (56) Авторское, свидетельство СССР № 936010, кл. G 09 В 9/00,,1980 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРИГОДНОСТИ ОПЕРАТОРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано для контроля качест" ва деятельности операторов в процессе их профессионального отбора или обучения и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 93601 0.

Цель изобретения — расширение дидактических возможностей устройства путем придания ему функций, обеспечивающих последовательную проверку сложных гипотез о классификации качества деяÄÄSUÄÄ 1437898 А 2 тельности операторов. Решение задачи в устройстве обеспечивается путем сравнения вычисляемых статистик каче-, ства деятельности оператора за не-1 сколько циклов его оценки с пороговым значением. Статистика по каждому классу оценки деятельности оператора рассчитывается в формирователях импульсов, представляющих собой последовательно соединенные блок вычитания, квадратор и суммирующий усилитель.

Для определения наиболее значимой статистики используется блок выбора минимального сигнала. Статистика по этому классу сравнивается с пороговым значением, которое вычисляется на основе преобразования заранее введенных констант. Сравнение значимой статистики с пороговым значением осуществляется в компараторе. Сигнал с выхода компаратора разрешает включение блока индикации, на котором отобра» жается номер класса оценки качества деятельности оператора. 7 ил.

1437898

Изобретение относится к автоматиge и вычислительной технике, в частнести к устройствам контроля качества деятельности операторов, является дополнительным к основному авт.св.

N - 936010.

Пель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем придания ему функций, обеспечи- 10 вающих последовательную проверку сложных гипотез о классификации ка» чества деятельности операторов °

На фиг.l приведена схема устройства; на фиг.2 - схема блока выбора минимального сигнала; на фиг.3схема формирователя импульсов; на фиг.4 — схема блока ввода констант; на фиг.5 — схема блока индикации; на фиг.6 — схема блока выбора макси- 20 мума; на фиг.? - схема коммутатора.

Устройство (фиг.l) содержит сумма" торы 1 и 2, формирователи 3 и 4 импульсов, квадратор 5, сумматор 6, распределитель 7 импульсов, коммута- 25 торы 8 и 9, распределитель 10 импуль сов, ключи 11,12 13, блок 14 ввода констант, группа формирователей 15 импульсов, блок 16 выбора минимально— го сигнала, группа ключей 17, усили= 30 тель !8, компаратор 19, блок 20 индикации, сумматор 21, усилитель 22, коммутатор 23.

Блок 16 предназначен для опреде» ленин номера формирователя 15, напря>кение на выходе которого минималь— но. Он содержит (фиг.2) группу инверторов 24, группу узлов 25 выбора максимума, группу компараторов 26.

Формирователи 15 предназначены щ для выработки напряжений, пропорциональных сумме квадратов разностей параметра, определяющего оценку деятельности оператора, в данном цикле исследований и значения центра данно

ro класса классификационной шкалы оценок (например, З-бальной, 5-бальной и т.д.). Количество формирователей 15 в группе определяется числом выделяемых исследователем классов (наиример, 3,5 и т.д.). Каждый формирователь 15 содержит (фиг.3) последовательно соединенные блок 27 вычитания, квадратор 28, суммирующий усилитель 29.

Блок 14 ввода констант содержит (фиг.4) узлы 30 установки уровней центров классов качеств» деятельности операторов, узел 31 установки первой константы, узел 32 установки второй константы.

Блок 20 содержит (фиг.5) индикаторы 33, элементы 34 И.

Узел 25 выбора максимума содержит (фиг.6) диоды и нагрузочное сопротивление и предназначен для выделения максимального напряжения, действующего на его входах.

Коммутатор 23 предназначен для подключений в определенной последовательности сопротивлений в цепи обратной связи усилителя 22 с целью изменения коэффициента его передачи, синхронно с поступлением коммутирующих импульсов распределителя 10. Он содержит (фиг.7) последовательно соединенные счетчик 35, дешифратор 36, группу ключей 37, кнопку 38.

После включения устройство работает следующим образом.

Предварительно в блоке 14 исследователем устанавливаются следующие значения напряжений: в узлах 30 устанавливаются напряжения, пропорциональ-ные значению уровней центров классификации качества деятельности оператора; в узле 31 устачавливается напряжение, пропорциональное значению первой константы; в узле 32 устанавливается напряжение, пропорциональное значению второй константы, Дискретный сигнал, характеризуюц1ий качество деятельности оператора (егo временную или точностную характеристики в реализации), поступает в распределитель 10 и через нормально открытый ключ 11 - на сумматор 1.

С выхода сумматора 1, так -как его вход зашунтирован соответствующим элементом обратной связи коммутатора

8, снимается сигнал, равный математическому ожиданию входного сигнала после некоторой реализации. Входной сигнал посредством схемы образования модуля формирователя 4 и квадратора

5 преобразуетсд и поступает на сумматор 2, С выхода сумматора 2 снимается напряжение с умножением на коэффициент благодаря подключению в цепи обратной связи сумматора 2 соответствующего элемента обратной связи наборного поля коммутатора 9. На сумматор 6 поступает сигнал, равный моду.лю входного сигнала на выходе сумматора 1, так как в цепь между ними включена схема образования модуля фор мирователя 3. Сумматор 6 производит

143789 одновременно возведение одного из слагаемых в квадрат и извлечение . корня из подкоренного выражения.

Поступивший в распределитель 10 входной сигнал регистрируется на распределитель 7, который осуществляет переключение элементов обратных связей коммутаторов 8 и 9, сумматоров 1 и 2.

После нескольких реализаций по команде с распределителя 10 на время, необходимое для регистрации качества деятельности оператора, открываются ключи 12 и 13. С выхода ключа 12 снимается напряжение, пропорциональное математическому ожиданию качества деятельности оператора, а с выхода ключа 13 — его среднеквадратическому отклонению. Одновременно на

20 это же время закрывается входной ключ

11, На этом заканчивается первый цикл оценки качества деятельности. оператора. Количество реализаций в каждом цикле выбирается исходя из 25 условий обеспечения требуемой точности оценки.

Измеренный параметр качества (в данном случае его математическое ожидание) в каждом цикле измерения 30 поступает на входы формирователей 15.

Каждый из формирователей 15 по нескольким циклам измерений качества деятельности оператора формирует напряжение, пропорциональное вычислен35 ной сумме.

Усилитель 18 предназначен для согласования выходных сопротивлений ключей 17 с входным сопротивлением комцаратора 19.

Далее минимальное напряжение сравнивается в компараторе 19 с напряжением, формируемым сумматрром 21.

Для формирования указанного напряжения на суммирующий вход сумматора 45

21 поступает напряжение с узла 32, а на вычитающий вход подается напряжение с выхода усилителя 22. Умножение на число циклов измеряется посредством коммутации сопротивлений в цепи обратной связи усилителя 22 коммутатором 23, который производит переключение сопротивлений обратной связи по окончании каждого цикла измерения по сигналам с распределителя 10.

Таким образом, срабатывание компаратора 19 свидетельствует о достижении требуемого объема испытаний для принятия окончательного решения о класси8

4 фикации качества деятельности оператора. Управляющее напряжение компар тора 19 поступает на вторые входы элементов 34 блока 20, на первые входы которых поступает управляющее напряжение с соответствующих выходов блока 16. Выходы элементов 34 подключены к входам соответствующих индикаторов 33. Таким образом, наличие управляющего сигнала с выхода ко,паратора 19 вызывает срабатывание того индикатора, номер которого будет соответствовать номеру формирователя 15, напряжение на выходе которого

I минимально. В соответствии с введен-ным критерием этот номер и будет опре делять класс качества деятельности оператора, оценка которого проводится в данном случае по величине математического ожидания характеристики его деятельности.

Блок 16 работает следующим образом. Напряжение с каждого формирователя 15 поступает на входы соответствующих инверторов 24. Инвертированные напряжения с выходов инверторов 24 поступают на первые входы соответствующих компараторов 26, на вторые входы которых поступает напряжение с выходов соответствующих узлов 25. Узлы 25 выделяют максимальное напряжение иэ напряжений, поступающих на их входы. Каждый узел 25 содержит параллельно включенные на общую нагрузку диоды. Благодаря наличию обратной связи через сопротивление на нем выделено максимальное напряжение среди всех источников, подключенных ко входам диодов. Входы узлов 25 подключены к выходам всех инверторов

24, номера которых отличны от выбран ных.

Таким образом, напряжение с данного инвертора 24 в компараторе 26 сравнивается с максимальным значением напряжений на входах всех остальных инверторов 24. Компаратор 26 срабатывает в том случае, если напряжение на входе соответствующего ему инвертора 24 минимально. Далее управляющее напряжение инвертора 26 используется для включения ключей 17 и индикаторов 20.

Коммутатор 23 работает следующим образом.

Коммутирующие импульсы, поступающие с распределитея 10 после реализации измерения качества деятельности

14 оператора, подсчитываются счетчиком

35, выходы которого подключены к дешифратору 36, который включает опре деленные ключи 37. Таким образом, каждому числу счетчика 35 будет соответствовать включение определенного ключа 37, замыкающего соответствующее номеру импульса сопротивление в цепи обратной связи усилителк 22. После срабатывания компаратора 19 и отображения информации на блоке 20 исследо" ватель нажимает кнопку 38. При этом .напряжение внешнего источника поступает на обнуляющий вход счетчика 35, возвращая его в исходное состояние.

Таким образом, устройство позволяет эффективно решать сложные задачи классификации качества деятельности оператора. Высокая эффективность применения устройства обусловлена тем, что оценка класса качества деятельно сти оператора производится по статистическим критериям, обеспечивающим строго оптимальное число циклов измерений выбранных показателей каче ства. С другой стороны эффективность применения устройства обусловлена воэможностью быстрой смены числовых характеристик центров классов оценки деятельности оператора. формула изобретения

Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления по авт.св. 11! 936010, о т л и ч а ю

37898 6 щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены блок за5 дания уровня подготовки, группа формирователей импульсов, блок выбора минимального сигнала, группа ключей, первый усилитель, компаратор, блок индикации, четвертый сумматор, второй усилитель и третий коммутатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с одним из выходов первого распределителя импульсов и с выходом второго усилителя, а выход - с первым выходом блока ввода констант и входом второго усилителя, выход кото рого подключен к первому входу чет вертого сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом блока

20 задания уровня подготовки, а выход подключен к одному входу компаратора, выход компаратора соединен с входом блока индикации, а другой вход - с выходом первого усилителя, входы

25 которого подключены к выходам соответствующих ключей группы, одни входы формирователей импульсов группы соединены с выходом второго ключа, вторые входы - с соответствующими

30 выходами группы блока задания уровня подготовки, а выходы — с первыми входами соответствующих ключей группы и с соответствующими входами блока выбора минимального сигнала, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих ключей группы и к соответствующим входам группы блока индикации»

1437898

77. 7,.74. 7

77.i, Ó4.с

77ЯГ„У4. k

1437898

72

30i

27. 1

1437898

Составитель А.Карлов

Техред М.Дидык

Редактор А.Долинич

Заказ 5898/51

Тираж 459

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул.-Проектная, 4 IL

Ф

Ц ф э

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор В.Гирняк

Подписное