Устройство для сопряжения автоматизированной системы управления с оператором

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских.Республик (11) 489079 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.01.74(21) 1984852/18 24 (51) М. Кл. 4 05ь } < /Ос присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.75,Бюллетень № 39

Гасударственный намитет

Саавта Министраа СССР аа делам изобретений н аткрытий (5З) УДК ь 2-50 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания16.01.76 (72) Авторы И. Т. Засядников, Н. А. Михеев, В. Н. Морозов, Ю. II. }}оляков, изобретения П. И. Рауктис, К. И. Самойлов, }О. Г. Сосунов, О. р. Гельных } }. и H. П. Чечина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ОПЕРАТОРОМ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и люжет быть использовано для сопряжения автоматизированной системы управления с оператором.

Известно устройство с помощью которого осуществляется сопряжение автоматизированной системы управления с операторол, основанное на, статистическом модулировании деятельности оператора на вычислительной машине и содержащее блок ввода про- }О грал<мы, перестраиваемый блок органов уп}>авлА>п>я, накопитель статистических данных и блок обработки информации.

И

Однако в этом устройстве не учитывается влияние различных типов средств отображения информации, органов управления и пх расположение на перестраиваемом блоке органов управления, а также влияние сел1антической стороны отображаемой информации на качество сопряжения человека и техники.

11ель изобретения — улучшение эргономических харакаеристик автоматизированной системы управления с оператором. 25

Достигается это тем, что уст}>вист«о дополнительно содержит блок задания и и. мерен«я временных процессов и блок моделирования автоматизированной системы управления, первый выход которого соединен с первыл входом перестраиваемого блока органов управления, второй его а«<ход соединен с входом блока задания « измерения временных «роцессов, а третий выход блока л1одели}>овация авто матизн} >о.ванной системы управления соедин H с входами накопителя статистических данных, блока обработки «нформац«и и первыл> ах<>дом блока ввода программы, выход которог соединен с первым входол блока моден«}>ования автоматизированной системы у«рав>и.— ния, второй вход которого соединен с выходом блока задания и,измерения в}>ел>е«нь>х процессов, а третий erо вход соединен с »л< ходом перестраиваемого блока орга«ои у«р;«> ления, второй вход которого соединен с первым выходол1 блока обработки ««форл>аш«1, arорой выход которого соединен со вторым входол блс>ка ввода програл<л>ы.

4 89079

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для сопряжения автоматизированной системы управления с оператором содержит блок 1 ввода программы, блок

2 моделирования автоматизированной системы управления, блок ".- 3 задания и измерения временных процессов, перестраиваемый блок 4- органов управления, накопитель 5 статистических данных, блок 6 об- 10 работки информации.

Блок :2: включает в себя дешифратор 7, блок 8 регистров управления индикаторами, шифратор 9, схему сравнения 10 и блок управления 11. Блок 2 предназначен для преабразования электрических сигналов, поступающих от блока 1, и выдачи их на средства отображения информации, расположенные на блоке 4, Блок 3 содержит блок 12 управления ра20 ботой счетчиков, счетчик 13 фиксации временных затрат оператора, счетчик 14 задания реального временного масштаба и блок 15 хранения временной уставки.

Блок 3 предназначен для определения времени, затрачиваемого оператором на выполнение операций обмена информацией с блоком 4, работы устройства в реальном масшгабе времени и формирования сигнала задержки включения средств отображения информации, Блок 4 представляет собой конструкцию со сменными модулями органов управления и средств отображения информации. С по- 35 мошью набора сменных модулей можно осуществлять создание различных вариантов информационной модели проектируемой системы. Блок 4 предназначен для воспроизведения ца нем вариантов информационной 40 модели проектируемой системы, 1

Блок 5 предназначен для накопления . сгатисгических данных, . полученных при работе устройства.

Блок 6 предназначен для статистическои обработки информации, поступаюшей от блока 4 и счетчика 13, Сопря жение автоматизированной системы ущ3авлеilия с оператором с помошью устройот33а осушествляется на основе максимиза50 шш функции качества при ограничениях, накладываемых на инженерно-психологические характеристики информационной модели.

За показ;ггель функции качества выбирают 3ерОЗГГНостЬ бЕЗОШИбОЧНО1 О И СВОЕВРЕМЕННОГО

33ынолнонля оператором заданной программы ущиюления системой при заданных доверительных интервалах, Объем испытаний

tl l>,ц>цант,l информационной модели рассчи- 60 тывается в зависимости от величины показа, теля надежности, характеризуюшего

1ж тествг техтютпл ии Йт отовления автоматизированной системы, нижней задаваемой допустимой границы показателя надежности и одной из доверительных вероятно ol стей 0 или ф (ошибки 1 и 2-го рода соответственно), т. е.

q=$(Lо lpga ©=Ф), где означает "отрицание равнозначности", Для расчета объема испытаний tt, предварительно определяется 1 . Затем, исхоо дя из того, что поток ошибок подчиняет-! ся биноминальному распределению по уравнениям 1л (1

Ln,(1 g )

И

ln)

Ln, (t- „) находится объем испытаний И и ma из ошибок 1 или 2-го рода, которая не была задана.

Считается, что надежность испытанного варианта информационной модели не ниже ес ли при выполнен й, испьгганий о1 оператор не допустил;. ни одной ошибки, Если при испытаниях оператором допушены ошибки, т. е. С Ф 0 (С = 1,2;..., К), то вводится коррекция информационной модели и на испытания ставится . скорректированный вариант.

В случае, если в процессе испытаний вариантов информационной модели не удается получить число ошибок, равное нулю, то из испытанных вариантов выбирается тот, у которого число ошибок минимально.

Физическим выражением информационнои модели автоматизированной системы управления в предлагаемом устройстве является перестраиваемый блок органов управления.

Все испытания должны проводиться с группой операторов, которая является представительной выборкой из генеральной совокугпсст. Операторы должны пройти совокупный этап обучения и тренировки.

Устройство работает следующим образом.

Для выбранного варианта расгюложения органов управления и средств отображения информации на блоке 4 составляют программу работы устройства и программу статистической обработки результатов испытаний блоком 6, Составленные программы кодируют и вводят в блоки 1 и 6, Затем начинают первый цикл испытаний, включив в контур управления предварительно обученного чело иека оператора. Сигналом извне

489079 запускается блок 1. и считывается первый участок программы, Считанная программа содержит следующую информацию:

- код команды на включение или выключение средств отображения информации блока

4, подаваемый на дешифратор 7;

- код команды на останов блока 1, подаваемый на дешифратор 7; код цифры,высвечиваемой на цифровом ин«10 дикаторе, который расположен на блоке 4; (- код номера счетчика 13 фиксации, временных затрат оператора или счетчика 14 задания реального временного масштаба и команды управления этими счетчиками; 15

- код временной уставки, подаваемый на блок 15 хранения временной уставки; код номера органа управления, подаваемый на схему сравнения 10; код адреса индикатора, подаваемый на >0 дешифратор 7.

От блока 1 через дешифратор 7 на блок регистров управления индикаторами 8 пьступают сигналы, представляюгцие собой коды адреса индикатора и коды цифры, которые 25 устанавливают блок 8 в состояние, подготавливающее к включению выбранные средства отображения информации, расположенные на блоке 4.

От блока 1 через дешифратор 7 на вход ЗО блока 11 поступают также сигналы команд на включение средств отображения информации, которые формируются блоком 11 и с его выхода подаются на блок 4, в результате чего высвечиваются подготовленные

35 средства отображения информации.

На один из входов схемы сравнения 10 от блока 1 поступает код номера органа управления, а на вход блока 15 через выход блока 11 поступает код врел1енной уставки, Одновременно с высвечиванием средств отображения информации на блоке 4 подается команда от блока 1 через выход блока

11 на вход блока 12 и далее на вход счетчика фиксации временных затрат оператора, который начинает отсчитывать время.

Оператор получает от средств отображе ния информации,цянные, анализирует их и воздействует ня один из органов управления,50 расположенных на блоке 4. Сигнал от opraIla упрявлен >я поступает с выходя блока 4 ня шифратор 9, где преобразует ся в коц органа управления и с первого выхода шифратора 9 поступает в блок 5 и блок 6, а с другого выхода — в схему сравнения 10. При совпадении кода органа управления, введенного в схему сравнения 1 0 от блока 1, с кодом органа управления, поступившим от ц)ифряторя 9, I ао схел)а сравнения 10 выдает сигнал сравн.-ния в блок 11, по которому из блок» I j поступает сигнал через блок 12 пя вх, >цы счетчиков 13 и 14, в результате чегi счетчик 13 останавливается, а счетчик 1-1 запускается. Код, характеризующий вр»менные затраты оператора, с выходя счетчика 13 после его остановки подается чя вход шифратора 9, где преобразуется и код, который воспринимается блоками 5 и 6 .

Сформированный счетilllcoM 14 сигнал з;(держки выключения средств отображения ин формации, расположенных на блоке ), с пег.. вого выхода поступает на вход блока Я, чт ) приводит к выключению ранее вкл)»ленных ) средств отображения ин4)орл1ацпи. !!ос>l» с>тработки счетчиком 14 временного цпте))в()ла, имитирующего, реальный лгясштяб прел! .— ни, он со второго выходя выдяег си) няп II< вход блока 11, по которол>у на его выходе формируется сигнал пуска блока 1. Д;н)ный процесс информационного обмена ли- жду go) -. ройством и операто))олг происходит B режиме диалога" до считывания блокол) 1 ll()-следнего участка прогрял)л) ы.

Номера органов управления, ня кото))ьк(ВОЗДЕЙСтВОВаЛ ОПЕРатОР, II ВРЕМе)Щ)ЯЕ За )>ш«) о обмена регистрируются блоком 5 ll об)пи>;lтываются блоком 6.

По окончании испьгганий данно) о вя)шянта блока 4 всеми операторялщ, блок 6 )))>(.изводит статистическую обработку резун),)(>-.. тов испытаний и ряссчгьгывяег нок»;)»)(Jill функции качества.

По результатам обработки .испьпя)н))) производится корректировка програл)лил, .)я, ложенной в блоке 1, и информационной м(.— дели, реализованной на блоке 4.

Таким образом, устройство позволяет улучшить эргономические хя)>акте))!)Ст)IKII автоматизироваш)ой систел(ы управц()ill>l (. операторол1.

Il р е д м е т изобретения

Устройство для соп))яженпя г()) гол)ят((:)))рованной системы управленим» о))ерят()) >м, содержащее блок ввода прогр»л)л)ы, нер .— страиваемый блок органов уг)))явл(. ния, накопитель статистических данных и блок об работки информации, о т л и ч ll к щ е»вЂ” с я тем, что, о целью yrlys)II(-,)I)le эр) о))»в мических характеристик гнтоли) г))з)() >о)>(>))ной системы управления с онер»l.()))(>(l, оп > дополнительно содержит блок;);I)g»l)II>I и измерения врелгенных Il))o)Iecc()I) и блок мо.. делирования автол)атизпров llllloll сист(I tl I управления, первый вход кото)лн (> с(>(дпнен с первым вхоцол> п(-))(.ст));)ill)l>(и(>) >

489079

Составитель д цаумов

Texpep E.Ïîäóðóøèíà Корректор И А., РедвктоР E Гончар

Заказ фЯ Я Изд. И (ф f/ Тиран&69 Подгисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 блока органов управления, второй его вы1 ход соединен с входом блока задания и измерения временных процессов, а третий выход блока моделирования автоматизированной системы управления соединен с входами накопителя статистических данных, блока обработки информации и первым входом блока ввода,; программы, выход которого соединен с первым входом блока

8 моделирования автоматизированной системы управления, второй вход которого соединен с выходом блока задания и ..измерения вре менных процессов, а третий его вход соединен с выходом перестраиваемого блока органов управления, второй вход которого соединен с первым выходом блЪка обработки информации, второй выход которого соединен с вторым входом блока ввода программы.