Устройство для тренировки оператора

 

Изобретение относится к учебным моделям и тренажерам и может быть использовано для тренировки операторов и исследования их физического состояния. Оно позволяет повысить точность устройства и качество оценки работоспособности оператора, для чего снабжено блоком 10 оценки характера ошибки, входы которого соединены с выходами компараторов 6, 7, а вход подключен к блоку 11 адаптации, при этом блок 1 ручного управления снабжен двумя переключателями с кнопками, расположенными на расстоянии не менее 20 мм. 3 ил.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК ((9) SU ((!> (SS)S 6 09 В 9(00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4444567/24-24 (22) 20.04.88 (46) 30.09.90. Бюл. М 36 (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро научного приборостроения АН УЗССР н Ташкентский областной государственный педагогический институт (72) Л.А.Шнир, Т.А.Мансуров и В.Н.Салма (53) 681.3.071 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 665315, кл, G 09 В 9/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ОПЕРАТ0РА

2 (57) Изобретение относится.ас учебнЫм моделям и тренажерам, может быть использовано для тренировки операторов и исследования их физического состояния и позволяет повысить точность устройства и качество оценки работоспособности оператора. Устройство снабжено блоком 10 оценки характера ошибки, входы которого соединены с выходами компараторов 6 и 7, а вход подключен к блоку 11 адаптации, при этом блок 1 ручного управления снабжен двумя переключателями с кнопками, расположенными на расстоянии не менее 20 мм. 3 ил, 1596366

Изобретение относится к учебным моделям и тренажерам и может быть использовано для тренировки операторов и исследования их фиэиологическо5

ro состояния.

Целью изобретения является повышение точности устройства и качества оценки работоспособности оператора.

На фиг. 1 показана структурная схема"предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема блока оценки типа ошибки; на фиг. 3 — схема блока ручного управления.

Устройство содержит (фиг. 1) блок

1 ручного управления, генератор 2 сигналов помехи, блок 3 управления параметрами объекта и узел 4 блокировки (и возврата), которые соединены с входами модели 5 управляемого объекта, выходом подключенной к вхо, дам компараторов 6 и ?, а также к первым входам блока 8 регистрации и информационного табло 9, выход первого компаратора 6 соединен с вторыми 25 входами блока 8 регистрации и информационного табло 9, а. также с вторым входом блока 10 оценки типа ошибки и входом узла 4 блокировки,%выход блока 10 подключен к входу блока 11 30 адаптации, выход которого соединен с четвертыми входаии блока 8 регистрации и информационного табло 9, а также с входом блока 3 управления параметрами объекта.

Блок 10 (фиг. 2) содержит операционный усилитель 12, выполненный по схеме сумматора, выход которого через резистор 13 обратной связи подключен к инверсному входу усилителя 12, сое- 40 диненного чецез .Резистор 14 с общим выводом источника питания. Прямой вход усилителя 12.соединен через резистор 15 и образует первый вход блока 10, а через резистор 16 — второй 45 вход блока 10. Выходом блока 10 является выход операционного усилителя

12.

Блок 1 (фиг. 3) содержит операционный усилитель 17, выход которого является выходом блока 1, Выход операционного усилителя 17 через резистор 18 соединен.с инверсным входом операционного усилителя 17. Инверсный вход операционного усилителя 17 через

55 . резистор 19 и переключатель 20 соединен с положительным источником .(+Е )..Инверсный вход операционного

П усилителя 17 через резистор 21 и переключатель 22 соединен с отрицательным источником (-Е„), Инверсный вход операционного усилителя 17 через резистор 23 соединен с отрицательным источником (-Е1,).

Устройство работает следующим образом.

Задачей оператора является удержание выходного сигнала, модели 5 управляемого объекта на заданном уровне.

Эта задача, достигается нажатием оператором попеременно переключателей

22 и 20, что приводит к увеличению или уменьшению выходного сигнала модели 5.

При нажатии на переключатель 22 выходной сигнал модели 5 увеличивается на единицу, определяемую соотношением резисторов 18 и 21. При на-. жатии на переключатель 20 выходной сигнал модели 5 уменьшается на величину, определяемую соотношением резисторов 18 и 19. Если не нажат ни один из переключателей, выходной сигнал увеличивается на величину, определяемую соотношением резисторов

18 и 23, что в результате .приводич к режиму "Авария".

Оценка качества работы. оператора производится по уровню выходного сигнала блока 11. Чем выше уровень сигнала, тем качество работы оператора лучше и. сложнее процесс управления за счет повышения быстродействия модели 5. Параметры модели 5 меняются под воздействием сигнала с Чыхода блока 11, который через блок 3 влияет на модель 5. При качественной фаботе оператора.уровень выходного сигнала блока 11 увеличивается от минимального с момента включения, до мак- ,симального, увеличивая быстродейст- вие модели 5 и усложняя оператору процесс управления. Происходит это следующим образом. С момента начала работы оператора сигнал на выходе блока 11 начинает возрастать, в Результате чего через блок 3 быстродействие модели 5 начинает изменяться в сторону увеличения. Чем выше уровень сигнала на выходе блока 11., тем хуже его устойчивость. Поскольку объект неустойчив, удержать оператору

его становится все сложнее, и оператор в конце концов допускает ошибку, т.е. рассогласование уровня сигнала . на выходе модели 5 между уровнем, заданным настройкой компаратора.6. и

5 159636 фактическим, индицируемым на информационным табло 9, достигает величины срабатывания компаратора 6. Компаратор 6 срабатывает, зажигается индикатор "Предупреждение" информационного табло 9 и на выходе блока 11 сигнал уменьшается на некоторую заданную величину, уровень которой задается соотношением резисторов 13 - 15 блока 10, на первый вход которого поступает сигнал с выхода компаратора 6. Если оператору удалось спра виться. с управлением, то компаратор б устанавливается в исходное положение, Индикатор Предупреждение информационного табло 9 гаснет, так как .рассогласование. на выходе модели 5 снова становится меньше уровня, заданного настройкой компаратора 6. 20

Если оператор с управлением не справляется и уровень рассогласования продолжает возрастать, вслед за первым компаратором 6 срабатывает компаратор 7, уровень срабатывания которого 25 выше. уровня срабатывания комгаратора 6.

На информационном табло 9 зажигается индикатор "Авария", сигнал на выходе блока lO уменьшается на 30 значительную заранее заданную велиI чину, уровень которой задается- соотношением резисторов 13, 1 4 и 16 блока lO, на второй вход которого поступает сигнал с выхода компаратора

7. Кроме того, узел 4 удерживает .. 35 модель 5 в состоянии "Авария" некоторое заданное исследователем время (2 — 20 с), после чего узел 4 снимает блокировку и возвращает модель 5 в

t исходное состояние. Оператор вновь получает возможность управления.

Таким образом, если оператор действует хорошо и не совершает ошибок, уровень сигнала на выходе блока 1.1 высокий, быстродействие объекта вы сокое. При наличии ошибок уровень сигнала на выходе блока 11 уменьшается, быстродействие объекта снижается и процесс управления облегчает.ся, Значит, устройство автоматически адаптируется к возможностям оператора и оценка его работы, видимая на информационном табло 9, стимулирует оператора работать лучше, что позволяет повысить эффективность трениров55

Устройство для тренировки операто- ра, содержащее модель управляемого объекта, первый, второй и третий входы которой соединены с выходами соответственно генератора сигналов помехи, блока управления параметрами объекта и узла блокировки, а выход— с первыми входами блока регистрации и информационного табло и входами первого и второго компараторов, выходы которых подключены соответственно к вторым и третьим входам блока регистрации и информационного табло, четвертые входы которых соединены с выходом блока адаптации и входом блока управления параметрами объекта, вход узла блокировки подключен к выходу второго компаратора, и блок ручного управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ ности устройства, в него введен блок оценки типа ошибки, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующего компаратора, а выход — с входом блока адаптации, причем блок ручного управления содержит операционный усилитель, выход которого подключен к четвертому входу модели управляемого объекта, и первый и второй переключатели, входы которых соединены с шинами питания соответственно положительного и отрицательного напряжений, а выходы — с соответствующими входами операционного усили. теля.

45 ки.

Для дополнительного усложнения процесса управления на вход модели 5

6 6 поступает сигнал с выхода генератора

2. Сигнал с выхода генератора 2 аналогичен сигналу с выхода блока 1, но подается в течение всей работы оператора в случайной последовательности, внося. дополнительные помехи в его работу.

Подключенный параллельно информа- ционному табло 9 блок 8 позволяет вести исследование работы оператора.

Предлагаемое устройство позволяет. более точно оценивать качество работы оператора эа счет введения промежуточного параметра оценки, а также более частого оперативного замера оценки работоспособности оператора, при этом не оказывая влияния на процесс регулирования и восстановления оператором.

Формула и э обретения

1596366

Составитель А.Карлов

Редактор А.Лежнина Техред Л.Олийнык КоРРектор М.Шароши

Заказ 2912

Тираж 392

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101