Тренажер операторов систем управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ -СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик и>968841

Ю

1 г (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 140481 (21) 3273541/18-12 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет

Опубликовано 2310.82. Бюллетень ¹ 39

РЦМК, з

G 09 В 9/00

Государственный комитет

СССР во делан изобретений н открытий

t$3j УДК 681.13б. .51(088.8) Дата опубликования описания 231082 (72) Авторы (54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ CHCTEN УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к тренаже- рам операторов систем управления и может быть использовано при профессиональной подготовке операторов., Известен тренажер операторов систем управления, содержащий пульт оператора, соединенный через блок сравнения с блоком ввода эталонов, ключом и блоком регистрации, связанным с ключом, триггер Шмитта, связанный с ключом, делйтелем импульсов, соеди-. ненным с регистром сдвига, который подключен к блоку регистрации, и ло- гическим элементом ИЛИ, дополнительно подключенным к пульту оператора.

Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность тренажа.

Цель изобретения - повышение эффективности тренажа.

Поставленная цель достигается тем, что тренажер операторов систем управления, содержащий пульт оператора, соединенный через блок сравнения с блоком ввода эталонов, ключом и блоком регистрации, связанным с ключом, триггер Шмитта, связанный с ключом, делителем импульсов, соединенным с регистром сдвига, который подключен к блоку регистрации и, логическим

A.A.Cëÿäíåâ, A.Þ.×smîâ и A.Ô.×èïèrà элементом ИЛИ, дополнительно подключенныМ к пульту оператора, имеет блок ввода ошибок, состоящий из формирователя импульсов, переключателя, триг° гера, элемента задержки и электронного ключа, при этом выход формирователя импульсов соединен с первым входом триггера, второй вход которого через элемент задержки подключен к одному из выходов триггера Шмитта и первому входу электронного ключа, свя занного вторым входом с выходом триг-

:гера, причем выход электронного ключа подключен к синхровходу блока ввода эталонов, а вход формирователя импульсов через переключатель связан дополнительно с выходами регистра сдвига.

На чертеже представлена структурная схема тренажера операторов системы управления.

Тренажер содержит блок 1 ввода эталонов, пульт 2 оператора, блок 3 сравнения, логический элемент ИЛИ 4, 25 триггер Шмитта 5, ключ б, блок б ввода ошибки, делитель 8 импульсов, : регистр. 9 сдвига и блок 10 регистрациие

Первый и второй выходы пульта 2

30 оператора соединены соответственно с

968841 первым и вторым входами логического элемента ИЛИ 4 и с первым и вторым входагя.. блока 3 сравнения, третнй и четвертый входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам блока 1 ввода эталонов. Выход 5 блока 3 сравнения соединен с первым входом блока 10 регистрации, второй вход которого подключен к выходу ключа 6, первый вход которого соединен с первым выходом блока 1 ввода IQ эталонов. Второй управляющий вход ключа 6 подключен к первому выходу триггера Шмитта 5, второй выход которого соединен с блоком 7 ввода ошибки, подключенным выходом к входу блока 1 ввода эталонов. Выход логического элемента ИЛИ 4 соединен с входом триггера Шмитта 5 и с входом делителя 8 импульсов, выход которого подключен к входу регистра 9, выходы которого соединены с входами блока 7 ввода ошибки и блока 10 регист-. рации.

Блок 1 ввода эталонов, задающий детерминированный алгоритм предъявле- >5 ния стимулов (нулей и единиц), содержит генератор 11 импульсов (кнопка его управ-, ления на чертеже не показана), выход которого через двухпозиционный nepe1cJI10÷àTeëü 12 может быть подключен к входам кольцевого сдвигающего регист» ЗО ра 13, выполненного на Д-триггерах, причем вход каждого триггера регистра подключен к генератору 11 через переключатель 14. Выходы триггеров регистра 13, начиная со второго, 35 соединены с Д-входом первого триггера через многопозиционный (n-1 позиций, где n - число членов алгоритма) переключатель 15. С вЂ” входы всех триггеров объединены и служат входом 40 синхронизации.

Пульт 2 оператора имеет формирователи 16 и 17 одиночных импульсов соответственно "нулей" и "единиц".

Блок 7 ввода ошибки содержит формирователь 18 импульсов, вход которого через многопозиционный переключатель 19 соединен с выходами регистра 9, а выход - с единичным входом триггера 20, нулевой вход которого через элемент 21 задержки подключен к второму входу триггера Шмитта 5, соединенному также с информационным входом ключа 22. Управляющий вход ключа подключен к выходу триггера 20, а выход — к входу блока 1 ввода эталонов, Блок 10 регистрации содержит счетчик 23 ошибок, узел 24 индикации и цифровой индикатор 25.

После включения тренажер работает 60 следующим образом, Преподаватель выбирает определенный алгоритм предъявления стимулов (нулей и единиц) обучаемому. Обучаемый, начиная работать на тренажере, 65 формирует по тактам свой апгоритм предъявления стимулов, причем он на один такт опережает алгоритм преподавателя. Обучаемый сравнивает по тактам оба алгоритма и корректирует свой, добиваясь полного совпадения с алгоритмом экспериментатора, который циклически повторяется. По количеству циклов, необходимому до полного совпадения алгоритмов, и числу допуценных при этом ошибок преподаватель определяет характеристики обучаемого.

Затем, в соответствии с характеристиками обучаемого преподаватель вводит ошибку в один из циклов алгоритма, и изменив его характер, но не изменяя длины, снова предъявляет его обучаемому. В исходном состоянии с триггера 20 блока 7 ввода ошибки поступает сигнал, замыкающий ключ 22, который соединяет триггер 5 Шйитта. с С - входом кольцевого сдвигающего регистра 13.

Преподаватель с помощью многопоЬиционного переключателя 15 блока 1 ввода эталонов устанавливает длину алгоритма предъявления стимулов. Например, если каждый цикл алгоритма содержит три члена, то переключатель 15 устанавливают в такое положение, при котором выход третьего триггера кольцевого сдвигающего регистра 13 подключается к Д - входу первого триггера. Затем переключатель 12 ставят в положение II "Установка 0", при котором входы всех триггеров регистра

13 подключаются к генератору 11 оди) ночных импульсов. После этого нажимают кнопку "Установка" (на чертеже не показана). При этом все триггеры регистра 13 устанавливаются в нулевое состояние. Затем переключатель

12 переводят в положение "Алгоритм" и с помощью ключей 14 набирают алгоритм. Например, если алгоритм имеет вид 101, то включают ключи первый и третий, а ключ второй остается в выключенном состоянии. Вновь нажимают кнопку "Установка", и в кольцевой сдвигающий регистр 13 записывается выбранный алгоритм. Ключи 14 расположены так, что обучаемый не видит их состояние. Затем преподаватель разрешает работы с тренажером испытуемоМуа

Обучаемый произвольно нажимает кнопку "0" или "1" (на чертеже не показаны);. Допустим он нажал кнопку

"0". В этом случае формирователь 16 одиночных импульсов "нулей" выдаст одиночный импульс, который поступит на вход -блока 3 сравнения и, через логический элемент ИЛИ 4, на вход триггера 5 Шмитта и делителя 8 иглпульсов (коэффициент деления которого равен длине алгоритма, и устанавливается преподавателем заранее).

Так как в момент нажатия кнопки с прямог выхода первого триггера сдви968841 гающего регистра 13, в соответствии с набранным эксперйментатором алгоритмом, в блок 3 сравнения поступит единица, то сигнал c его выхода запише единицу в счетчик 23 ошибок. Выход кольцевого сдвигающего регистра 13 соединен также с входом ключа б, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода триггера 5 Шмитта.

На время поступления этого сигнала ключ б подключает выход кольцевого сдвигающего регистра 13 к узлу 24 индикации, на индикаторе (на чертеже не показан) которого высветится состояние выхода. Возвращение триггера

5 Шмитта в исходное состояние отсоединяет узел 24 индикации от регистра

13, а сигнал с его инверсного выхода, поступая на "С" — вход регистра

13 через замкнутый ключ 22, сдвинет содержимое регистра вправо на один разряд. Этот же импульс, задержанный на элементе 21, подтвердит состояние триггера 20, удерживающее ключ 22 в замкнутом состоянии. Теперь в кольцевом сдвигающем регистре 13 будет записана информация вида .110..

Обучаемый визуально фиксирует первый член (в данном случае это единица) алгоритма преподавателя и убеждается, что его алгоритм (а он выбрал в качестве первого члена нуль) йе совпадает. Далее обучаемый снова нажимает по своему усмотрению одну из кнопок "нуль" или "единица".. Работа всех блоков и элементов схемы при этом осуществляется аналогично вышеописанному. При этом при нажатии на кнопку "единица" сравнение в блоке 3 происходит с инверсным выходом кольцевого сдвигающего регистра 13.

Сравнивая последующие члены алгоритмов, обучаемый добивается полного их совпадения. Число циклов, предъявляемых обучаемому алгоритмов, фиксируется регистром 9, показания которого высвечиваются на цифровом индикаторе 25. Преподаватель, анализируя информацию цифрового индикатора 25 счетчика 23, определяет характеристики обучаемого. Затем, в соответствии с программой испытаний, меняют характер алгоритма, оставляя той же его длину и вводят ошибку в алгоритм путем подключения одного из выходов регистра 9 с помощью многопозиционного переключателя 19, находившегося до этого в нейтральном положении, к формирователю

18 импульсов блока 7 ввода ошибки.

При этом, как только триггер 9 сдвига отсчитает определенное количество предъявленных обучаемому циклов алгоритма (зависит от полученных характеристик), на вход формирователя 18 импульсов через многопозицион. ный переключатель 19 из регистра 9 сдвига поступает единица. ФормироФормула изобретения

Тренажер операторов систем управления, содержащий пульт оператора, 40.соединенный через блок сравнения с блоком ввода эталонов, ключом и бло ком регистрации, связанным с ключом, триггер Шмитта, связанный с ключом, делителем импульсов, соединенным с

45 регистром сдвига, который подключен. к блоКу регистрации, и логическим элементом ИЛИ, дополнительно подключенным к пульту оператора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективностй трейажа, он имеет блок ввода ошибок, состоящий из формирователя импульсов, переключателя, триггера, элемента задержки и электронного ключа, при этом выход формирователя импульсов соединен с первым входом триггера, второй вход которого через элемент задержки подключен к одному из выходов триггера Шмитта и первому входу электронного ключа, связанного вто60 рым входом с выходом триггера, причем выход электронного ключа подключен к синхровходу блока ввода эталонов, а вход формирователя импульсов через переключатель связан дополни65 тельно с выходами регистра сдвига. ватель 18 импульсов выдаст импульс на триггер 20, который переведет его в противоположное состояние и разомкт нет ключ 22. Импульс с инверсного выхода триггера Шмитта 5 при нажатии одной из кнопок обучаемым на пульте

2 не сдвинет содержимое регистра 13 на один разряд вправо, так как ключ

22 разомкнут. Индикатор узла 24 индикации высветит одно и то же состоя10 ние регистра 13 дважды, а задержанный элементом 21 задержки импульс снова установит триггер 20 в исходное состояние, и ключ 22 замкнется, снова соединив инверсный выход триггера Шмитта 5 и тактовый вход кольцевого сдвигающего регистра 13.Алгоритм предъявляется обучаемому без ошибки.

Использование изобретения повышает эффективность исследования и тренировки кратковременной памяти оператора автоматизированных систем управления, что позволяет улучшить качество рекомендаций по органиэации

его .деятельности, способствует повыъ5 шению производительности труда. В процессе исследования кратковременной памяти дополнительно выявляются некоторые личностные особенности оператора, .устойчивость анализируемых

30 характеристик

Таким образом„ предлагаемс е устройство повышает эффективность тренажа.

968841

Составитель С. Алексанов

Редактор В. Иванова Техред A. Бабинец Корректор И. Кост а

Заказ 8179/78 Тираж 472 Под исное

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