Устройство для оценки качествасистемы "человек-машина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически к

Реслублик (63) Дополнительное к авт. саид-ву Р 643841 (22) Заявлено 040679 (21) 2774410/18-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Н9

& 05 В 23/00

Государственный коинтет

СССР

IIo Аелаи нЗобретеннй я открытяй (23) Приоритет

Опубликовано 15.0481 бюллетень Но 14 (53) УДК 381. 327 (088.8) Дата опубликования описания 18D 481 (72) Автор „ изобретеиия

Б. П. Архангельский

j

1

Ленинградский институт авиационного приборостроения" (71) Заявитель (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СИСТЕМЫ

ЧЕЛОВЕК-МАШИHA

Изобретение отноЖтся к средствам испытания и оценки качества функоционирования эрготических систем, в частности к устройствам, применяющихся при создании новых средств управления, эрготических испытаниях систем отображения информации и отдельных индикаторов, при оценке эффективности компановочных решений размещения приборного оборудования и т. д.

По основному авт. св. 9 64 3841, известно устройство для оценки качества системы человек-машина содержащее вычитающий блок, одни входы которого соединены со входами устройства, другие — с блоком прогрйнмных значений, а выходы через решающий блок - с информационньва входами блока регистрации, накопитель, блок выработки среднего .значения, блок сравнения и счетчик, вход которого соединен со входом устройства, а выход - с управляющим входом блока выработки среднего значения, информационный вход которого через накопитель соединен с выходами решающего блока, а выходы— через блок сравнения с управляющим входом блока регистрации11).

Недостатком известного устройства является невысокая достоверность оценки качества системы человекмашина вследствие отсутствия информации о временных характеристиках деятельности человека-оператора, в частности, о временном запаздывании приведения эрготической системы в оптимальное состояние, т. е. состояние, соответствующее случаю управления системой по оптимальному закону. Человек-оператор способен достичь качественного уровня управления, присущего оптимальным регуляl5 торам, синтезированным по критериям, учитывающим ряд эргономических ограниЧений, но с некоторым запаздыванием относительно оптимальных автоматических систем, величина ко20 торого.зависит от тренированности оператора, качества средств управления я т.д, т. е. ряда факторов, которыми принято характеризовать качество системы человек-машина.

Цель изобретения — повышение достоверности оценки качества систем человек-машина.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для оценки

30 качества системы человек-машина

822152

Формула изобретения введены анализатор запаздывания и вычислитель, входы которого соединены с информационными выходами системы человек-машина, выходы — с первыми входами анализатора запаздывания, вторые входы которого соединены с .выходами вычитающего блока, а выходы — с информационными входами блока регистрации.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Устройство для оценки качества системы человек-машина 1 содержит программный блок 2, вычитающий блок

3 решающий блок 4, накопитель 5, счетчик 6, блок 7 выработки среднего значения величины, блок 8 сравнения, блок 9 регистрации, вычислитель 10, анализатор 11 запаздывания.

Устройство работает следующим образом. 20

Нр ои з в од и т ся с ери я ис пыта ний, каждое из которых представляет собой выполненный процесс или режим управления. Количество испытаний фиксируется счетчиком 6. С информацион- 25 ных выходов системы человек-машина

1 на входы вычитающего блока 3 и на входы вычислителя 10 поступают напряжения, пропорциональные текущим значениям параметров состояния системы. Напряжения в момент начала режима управления используются вычис.лителем 10 как начальные условия для последующих непрерывных вычислений.

Вычислитель 10 рассчитывает опти- З5 мальные значения фазовых координат системы 1.

Вычисления ведутся по заранее выработанной и заложенной в вычисли,-тель 10 программе. На выходе вычислителя 10 формируются в течении всего 40 режима управления напряжения фазовых координат объекта, управляемого по оптимальному закону.

На другие входы вычитающего блока

3 подаются соответствующие напряже- 45 ния с программного блока 2. Разностные напряжения с выходов вычитающего блока 3 поступают на входы анализа тора 11 и решающего блока 4, в котором в зависимости от характера 50 испытаний, а следовательно и вида выбранного критерия качества, обрабатываются, например, возводятся в кв(адрат и интегрируются.

Aíàëèçàòoð 11 сравнивает напряжения, поступающие с блока 3 и вычислителя 10, и в.течение каждого режима .управления формирует по каналу каждой координаты объекта управления импульс, длительность которого характеризует в реальном масштабе величину времени запаздывания приведения оператором объекта управления по данной координате в программное состояние относительно момента приведения (условного) того же объекта с теми же начальными 45 условиями оптимальной автоматической системой. Формирование переднего фронта импульса происходит в момент равенства программного и оптимального значений координаты объекта, формирование заднего фронта — в момент равенства программного и текущего (реального) значений .координаты объекта. Количество импульсов (число каналов) .соответствует количеству регистрируемых фазовых координат объекта.

С выхода решающего блока 4 напряжения поступают на входы накопителя 5 и на информационные входы блока регистрации 9. На другие входы блока регистрации 9 подаются сигналы с анализатора 11.

С выхода накопителя 5 напряжение, пропорциональное сумме вычисленных эа прошедшее число испытаний величин критерия качества, поступает в блок 7 выработки среднего значения величины критерия оценки. Блок 7 выдает на выходе напряжение, пропорциональное среднему значению критерия эа прошедшее число испытаний, которое подается в блок сразнения 8, где сравнивается с предыдущим средним значением критерия качества. В момент срабатывания блока сравнения 8, сигнал с его выхода на управляющий вход блока регистрации 9 осуществляет запись информации с выходов решающего блока 4 и анализатора 11 запаздывания в блок регистрации 9..

В итоге результатом испытаний является величина критерия оценки системы человек-машина при таком числе испытаний, к которому оператор приобрел устойчивый навык управления, а также статистические характеристики времени запаздывания оператора по сравнению с оптимальным регулятором по каждой координате.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет введения анализатора 11 и вычислителя позволяет характеризовать качество системы человек-машина временем запаздывания, а следовательно, повысить достоверность оценки.

Устройство для оценки качества системы человек-машина по авт. св.

В 643841, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки, в устройство введены анализатор запаздывания и вычислитель, входы которого соединены с информационными выходами системы человек-машина, выходы †.с первы °

822152

Составитель В. Дворкин

Редактор И. Петрова Техред M.Коштура Корректор В.Бутяга

Заказ 1853/73 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3 -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ми входамл анализатора запаздывания, вторые входы которого соединены с выходами вычитающего блока, а выходы — с информационными входами блока регистрации. --.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 643841, кл. O 05 8 23/00, 19 79 (прототип),