Устройство для оценки работы операторов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5! )4 G 09 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ). 4247362/24-24 (22) 19.05.87 (46) 30.11 .88. Бюл. В 44 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.И.Кузнецов и P.À.Àõìåäæàíîâ (53) 681.3.07!(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1325550, кл. G 09 В 9/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБОТЫ

ОПЕРАТО Р0В (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для оценки ра„„SU„„1441442 А 1 боты операторов. Цель изобретения повышение точности и расширение дидактических воэможностей устройства, для чего блок 5 интегрирования суммы модулей ошибок регулирования выполнен многоканальным с разделением сигнала по уровням. При этом в устройство, содержащее блоки 1 сравнения, блоки 2 выделения модуля ошибки, масштабирующие блоки 3, сумматор 4, блок

5 интегрирования, переключатель 6 и индикатор 7, введены последовательно включенные эадатчик 8 уровня сигналов, селектор 9 и блок 10 задания режимов работы. 5 ил.

144) 442

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано при обучении операторов технологических объектов и в научно5 исследовательских целях.

Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение его дидактических воэможностей.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема задатчика уровней; на фиг. 3 — структурная схема селектора; на фиг. 4 — принципиальная схема полуавтоматического блока переключения режимов работы и блока интегрирования; на фиг. 5 — структурная схема ключа.

Каждая цепЬ контроля параметров содержит последовательно соединенные блок 1 сравнения, блок 2 выделения модуля ошибки и масштабирующий блок

3, выходы этих цепей подключены к входам сумматора 4, выход которого подключен к входу блока 5 интегриро- 25 вания, выходы которого через переключатель 6 подключены к индикатору

7 (фиг. 1).

Последовательно соединены задатчик 8 уровня сигналов, селектор 9 и 30 полуавтоматический блок 1О задания режимов работы, выходы которого подключены к управляющим входам блока 5 интегрирования. Выходы задатчика 8 подключены к входам переключателя б.

Выход сумматора 4 подключен к входам селектора 9 и переключателя 6.

Задатчик 8 состоит из делителей

11 напряжения, входы которых подключены параллельно к. клеммам источника питания (фиг. 2).

Селектор 9 содержит кнопку 12 управления, сумматоры 13, ключи 14 и

15 и делитель 16 напряжения (фиг. 3). 4

Первые входы сумматоров 13 и ключа 14 подключены к переключающемуся контакту кнопки 12 управления. Ее замыкающий контакт соединен с выходом делителя 16 напряжения, подключенного к клеммам источника питания, а размыкающий объединен с первым входом селектора 9. Вторые входы сумматоров 1 3 объединены с последующими входами селектора 9. Выход каждого сумматора 13 подключен к второму входу соответствующего ключа 14 и первому входу последующего ключа 14 или 15. Ключи .14 имеют два входа, ключ 15 - один. Выходы ключей 14 и 15 являются выходами селектора 9.

Блок 10 состоит иэ делителей 17 напряжения, последовательно включенных резисторов 18, подключенных к замыкающим контактам 19 реле 20, размыкающие контакты которого соединены через резисторы 2) с корпусом. Обмотка реле 20 подключена к источнику через контакт кнопки 22 управления (фиг. 4). Переключающийся контакт 19 соединен с информационным входом (переключающимся контактом) коммутатора

23, инверсный выход (размыкающий контакт) которого подключен к первому выводу резистора 24. Прямой выход (замыкающий контакт) коммутатора 23 подключен к первому выходу конденсатора 25, а его второй вывод и второй вывод резистора 24 подключены к выходу операционного усилителя 26 блока 5, инвертирующий вход которого соединен с переключающимся контактом 19.

Ключ 14 выполнен в виде последовательной цепи, состоящей из нуль-органа 27, диода 28 и инвертора 29, подключенной к сигнальному входу компаратора 30, управляющий вход которого является первым (включающим) входом ключа 14, а вход нуль-органа 27 является вторым (отключающим) входом ключа 14. Ключ 15 выполнен на реле.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии блок 10 (фиг, 1) находится в режиме "Подготовка": контакт кнопки 22 (фиг. 4? разомкнут, обмотка .реле 20 обесточена, через размыкающие и переключающиеся контакты 19 входы операционных усилителей 26 через резисторы 21 соединены с корпусом прибора. Коммутаторы 23 находятся в исходном состоянии, когда информационный вход соединен с инверсным выходом и в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 26 включен резистор

24, т.е. интегратор находится в режиме "Усиление".

Режим "Подготовка — усиление" дает возможность установить "0" операционных усилителей 26 блока 5 по индикатору 7:. (фиг. 1), устанавливая переключатель б последовательно в положения, соответствующие выходам блока

5 (схема установки "0" операционного усилителя не показана). з

i 4414

Постепенно поньнлают выходное напряжение делителя 16 через замыкающий и переключающийся контакты кнопки 12 во включенном ее состоянии повьппается напряжение на перных входах сум,5 маторов 13. Это приводит к поочередному включению ключей 14 нли 15 и коммутаторов 23, ко гда информационньп вход коммутатора соединен с прямым выходом, т.е. в цепи отрицательной обратной связи усилителя 26 включен конденсатор 25, или интегратор блока 5 включен в режим "Интегрирование". Режим "Подготовка — интегрирова-1 5 ние" дает возможность перевести блок

5 в исходное состояние.

После включения кнопки 22 запитывается обмотка реле 20, контакты 19 подключают делители 17 к входам интеграторов блока 5, т.е. включается режим "Работа".

В режиме Работа — усиление устанавливаются требуемые значения весовых коэффициентов с помощью делителей 25

17 в результате измерения некоторого произвольного значения напряжения на выходе сумматора 4 в первом положении переключателя 6 индикатором 7 и напряжения на выходе соответствующе- 30 го интегратора блока 5 в соответствующем положении переключателя 6.

Устанавливаются требуемые значения масштабов блоков 3, выполненных в виде операционных усилителей с перестраиваемыми коэффициентами усиления (ослабления).

Блок 3 позволяет осуществить ручное нормирование модуля сигнала ошибки по величине напряжения, пропорцио- 40 нального заданному значению контролируемого параметра усиления, уменьшить полученное значение коэффициента усиления в соответствии с принятыми приоритетами каналов контроля; снизить 45 .коэффициент усиления пропорционально числу каналов контроля (точнее, сумме весовых коэффициентов); уменьшить коэффициент усиления, чтобы избежать перегрузки масштабирующего блока 3 в переходных режимах.

Установка требуемого значения коэффициента усиления масштабирующего блока 3 осуществляется следующим образом.

На прямой вход блока 1 подается некоторое напряжение. На масштабирующем блоке 3 выставлен6 фиксированное значение коэффициента усиления, рав42 1 ное единице. Это напряжение измеряется индикатором 7 н первом положении переключателя 6. Полученное значение напряжения умножается на нычисленный ранее коэфдыциент усиления блока 3.. Изменением сопротивления обратной связи усилителя блока 3 по индикатору 7 выставляют это значение напряжения.

Требуемые значения контролируемых уровней ошибок управления устанавливаются по индикатору -7 в соответствующих положениях переключателя 6 с помощью делителей 11. Первый низший уровень сигнала устанавливается равным уровню ограничения сигнала "сни11 зу

К прямым входам блоков 1 подключают заданные значения сигналов, к инверсным — фактические, Работа устройства начинается с включения режима "Работа" блока 10.

На индикаторе 7 н первом положении переключателя 6 отображается мгновенное значение модуля суммарной ошибки управления..

Если выходное напряжение сумматора 4 отличается от нуля, по первому входу включается ключ 14 и сигналом с его .выхода включается первый коммутатор 23, включающий первый интегратор блока 5 в режим "Интегрирование". Напряжение с выхода сумматора

4 поступает на вход блока 5 и через делитель 17, резистор 18, замыкающий контакт 19 подается на вход первого интегратора блока 5, интегрируется, на выходе, получают интегральную оценку управления °

При достижении сигналом на первом входе селектора 9 величины напряжения второго уровня выходное напряжение первого сумматора 13 меняет знак на положительный, что приводит к отключению первого ключа 14 по второму входу и первого коммутатора 23 и включению второго ключа 14 по первому входу и второго коммутатора 23.

Первый интегратор блока 5 переключается в режим усиление" с хранением информации, второй — в режим "Интегрирование", При снижении мгновенной оценки выходное напряжение нторого сумматора

l 3 меняет знак на отрицательный, нульорган 27 переключается в положение

"0" и компаратор 30 и второй ключ 14 включаются по первому входу, так как

14414 напряжение на втором входе компаратора 30 исчезло. В результате включается второй интегратор блока 5 в режим "Интегрирование", а третий — в режим Усиление с хранением инфорэе 11

5 мации на конденсаторе 25. Отключение третьего ключа при отсутствии напряжений на обоих входах обусловлено тем, что характеристики ключей 14 и 1п

15 смещены таким образом, что включейие происходит не при нуле, а при.некотором положительном значении входного сигнала.

По окончании цикла управления s 15 режиме "Подготовка — интегрирование" осуществляется считывание по индикатору 7 в соответствующих положениях . переключателя 6 значений интеграль1. ных оценок управления по зонам ошибок.20

Формула изобретения

Устройство для оценки работы операторов, содержащее блоки сравнения, входы которых являются соответству- 25 ющими входами заданных и контролируе42 6 мых параметров, а выходы соединены с входами соответствующих блоков выделения модуля ошибки, сумматор, выход которого соединен с информационным входом блока интегрирования и первым входом переключателя, а входы — с выходами соответствующих масштабирующих блоков, входы которых подключены к выходам соответствующих блоков выделения модуля ошибки, второй вход переключателя соединен с выходом блока интегрирования, а выход - с входом индикатора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности и расширения дидактических воэможностей устройства, в него введени задатчик уровня сигналов, селектор и блок задания режимов работы, выход которого подключен к управляющему входу блока интегрирования, а вход — к выходу селектора, один вход которого соединен с выходом сумматора, а другой — с выходом задатчика уровня сигналов, подключенным к третьему входу переключателя.

1441442

Составитель А.Карлов

Редактор А.Лежнина Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 6294/55 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4