Тренажер операторов систем управления

 

(72) Автор изобретения

В.М.Синеглазое,.„;p ò т

Киевскии ордена Ленина политехнический институт

1 ПИ . им. 50-летия Великой Октябрьской социалистЙ4еской - революции (7l) Заявитель (54) TPEHANEP ОПЕРАТОРОВ СИСТЕИ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления и может быть использовано при подготовке операторов систем управления.

Известен тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления информации и имитации воздействий, блок управления ходом обучения, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регистрации оценки тренажа и связанный с блоком предъявления задания (1) .

Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность тренажа.

Цель изобретения — повышение эф" фективности тренажа.

Поставленная цель достигается тем, что тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления информации и имитации воздействия, блок управления ходом обуче2 сия, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регистрации оценки тренажа и связанный с блоком гтредъявления задания, имеет имитатор движения, блок.

5 аварийных ситуаций, блок проведения оптимальной работы, вычислитель частных оценок и блок оценки действий оператора, при этом входы вычислителя частных оценок связаны соответственно с выходом счетчика, выходом имитатора движения и выходами блока проведения оптимальной работы, а выходы - с первыми входами блока вычисления и регистрации оценки тренажа и управляющим входом счет- чика, второй вход блока вычисления и регистрации оценки тренажа псдключен к блоку оценки действий оператора, входы блока проведения оптимальной работы подключены к выходу аварийных ситуций, первым входам имитатора дви жения и выходу блока предъявле953 5 ния задания, управляющии выход блока предъявления информации и имитацил воздействий через имитатор движения подключен к информационному входу блока предъявления информации и имитации воздействий, причем управляющий выход блока управ ления ходом обучения связан со входом блока аварийных ситуаций., На чертеже представлена блок-схе- 1о ма тренажера операторов систем управления.

Тренажер операторов систем управления содержит узел 1 отображения и передачи информации, предъявляемой оператору 2, органы 3 управления объектов, блок 4 проявления задания, первый вход которого соединен с первым выходом пульта g инструктора обучения, второй — с первым выходом узла 6 задания времени, подключенного входом к второму выходу пульта

5 инструктора обучения, вторым выходом - к входу счетчика 7, третьим выходом — к первому входу вычислителя б суммарной оценки, первый вход которого соединен с вторым входом счетчика 7, а выход - с входом узла 9 регйстрации, при этом выход имитатора 10 движения соединен со входом ,узла 1 отображения и передачи информации, первым входом вычислителя 11 частных оценок, а первый вход через блок 12 аварийных ситуаций - с третьим выходом пульта 5 инструктора обучения, второй вход — с вь|ходом,блока

4 предъявления задания, входами узла

13 оптимальных регуляторов и узла

14 моделей движения с обученным оператором, подключенного вторым входом.

40 к выходу узла 13, третьим входом - к второму входу узла оптимальных регуляторов и выходу блока аварийных ситуаций, а выходами — к второму и третьему входам вычислителя 11 частных оценок. ЧеТвертый вход вычис45 лителя соединен с выходом счетчика

7,а первый выход — с вторым входом счетчика 7 и первым входом вычислителя

8 суммарной -оценки, второй выход— с вторым входом вычислителя 8 суммарной оценки. Третий вход вычислителя подключен к блоку 15 оценки действий оператора 15, четвертый вход — к третьему входу узла б задания времени, а выход - к входу узла 9 регистрации.

Блок предъявления информации и имитации воздействий имеет узел 1

О 4 отображения и передачи информации и орган 3 управления объектом, Блок управления ходом обучения содержит пульт 5 инструктора обучения и узел задания времени.

Блок вычисления и регистрации оценки .тренажа имеет вычислитель 8 суммарной оценки и узел 9 регистрации.

Блок управления оптимальной работы включает узел 13 оптимальных регуляторов и узел 14 моделей движения .с обучением оператором.

l3 основе предлагаемой методики оценки действий обучаемого на тренажере использовано представление обу-! чаемого в процессе поэтапного усвоения программы обучения в виде динамического звена с изменяющимися подпрограммами, численные значения которых соответствуют определенным динамическим показателям замкнутой системы управления "объект-оператор". Эталонные. решения образуются автоматическими системами, рассчитанными по динамическим характеристикам соответствующих систем управления объектом, в контур которых вхо.дит обученный оператор. При этом, полученным таким образом системам автоматического управления можно поставить в соответствие определенного вида функционал качества, минимум которого достигается при выбранных параметрах систем. Значения этого функционала качества в случае действий реального оператора отличаются от оптимального, что позволяет использовать его для оценки действий при обучении.

С целью ускорения сроков и повышения качества обучения в тренажере используется блок аварийных ситуаций, с помощью которого инструктор может создать искусственно аварийную ситуацию в произвольный момент времени. При этом к модели движения с обученным оператором подключен соответст вующий оптимальный регулятор.

Работу оператора нельзя оценивать только по количественным характеристикам, определяющим качество выполнения решаемых задач.

Немаловажным фактором при работе оператора является его психофизиологическая напряженность, которая учитывается блоком 15.

5 9

Тренажер операторов систем управления функционирует следующим образом.

Инструктор через блок 4 предъявления задания осуществляет выбор учебной зада ци, начальных условий дви жения, предъявляемых оператору 2.

В соответствии с выбранной учебной задачей производится выбор необходимбй модели движения объекта, реализующий нужный режим, а также модели движения с обученным оператором и оптимального регулятора, реализующих эталонное решение..

Решения, полученные в результате действия реального оператора и обученного, сравниваются в вычислителе

11 частных оценок, где,определяются частные оценки деятельности оператора на различных режимах движения.

При этом учитывается время выполнения каждого из режимов, которое сравнивается с временем выполнения подзадачи обученным оператором.

При этом осуществляется сброс счетчика 7. B вычислителе суммарной оценки 8 определяется суммарная оценка выполнения оператором учебной задачи с учетом всех частных оценок, важности режимов, учета психофизиологической напряженности Оператора. ,По сигналу с узла 6 задания вреиени вычислитель 8 суммарной оценки выдает в узел 9 регистрации суммарную оценку деятельности оператоpa.

Формула изобретения

Тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления

53650 6 информации и имитации воздействия, блок управления ходом обучения, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регист5 рации оценки тренажа и связанный с блоком предъявления задания, о тл и ч а ю шийся тем, что,с целью повышения эффективности тренажа, он имеет имитатор движения, блок аварий-!

О ных ситуаций, блок проведения оптимальной работы, вычислитель частных оценок и блок оценки действий опе ратора, при этом входы вычислителя частных оценок связаны соответственно

15 с выходом счетчика, выходом имитатора движения и выходами блока проведения оптимальной работы, а выходы - с первыми входами блока вычисления и регистрации оценки тренажа и управщ ляющим входом счетчика, второй вход блока вычисления и регистрации оценки тренажа подключен к блоку оценки действий оператора, входы блока проведения .оптимальной работы подключены к выходу блока аварийных ситуаций, первым входам имитатора движения и выходу блока предъявления задания, управляющий выход блока предъявления информации и имитации воздействий через имитатор движения подключен к информационному входу блока предъявления информации и имитации воздействий, причем управляющий выход блока управления ходом обучения связан со входом блока

35 аварийных ситуаций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 693426, кл. G 09 В 7/00,1977

Составитель С.Алексанов

Редактор С.Патрушева Техред А. Ач Корректор Е Рошко

Заказ 6282/77 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4