Тренажер операторов систем управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (щ968842

I (4 г

c Y >

/ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 130481 (21) 3276066/18-12 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (511 М. Кп.з .G 09 В 9/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК681.136..51(088.8) Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 2310,82

ВСЕСОЮЗНАЯ

1,й ТЕНТНЭ,„,„„, 13

ЗИЮЛИЭТИЫ (72) Авторы изобретения

Н.И. Кудряшов, A.Þ. Чижов и A.Ô. Чипига (71) Заявитель (54) ТРЕНАЖЕР OIIEPATOPOB CHCTEM УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к тренаже,рам операторов систем управления и может найти применение при подготов- ке профессиональным навыкам операторов.

Известен тренажер операторов сис" тем управления, содержащий пульт оператора, подключенный через последовательно соединенные узел индикации и ключ к триггеру Шмитта и блоку .сравнения, который подключен к блоку регистрации информации и блоку ввода эталонов, триггер Шмитта, через логический элемент ИЛИ связанный с пультом оператора, и делитель импульсов, подключенный к блоку регистрации ин« формации f1j..

Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность тренажа.

Цель изобретения — повышение эффективности тренажа.

Поставленная цель достигается тем, что тренажер операторов систем управления, содержащий пульт оператора, подключенный через последовательно соединенные узел индикации и ключ к триггеру Шмитта и блоку сравнения, который подключен к блоку регистрации информации и блоку ввода эталонов, триггер Шмитта, через логический элемент ИЛИ связанный с пультом оператора, и делитель импульсов, подключенный к блоку регистрации информации, имеет управляемый генератор импульсов, логические элементы И, дополнительный делитель импульсов, а пульт оператора содержит блок индикаторов, триггер, блок генераторов одиночных импульсов и блок пусковых переключателей, при этом .выходы блока пусковых переключателей связаны с входами триггера и входами управляемого генератора импульсов, подключенного к управляющему входу логического элемента ИЛИ, информационные входы которого соединены с выходами блока генераторов одиночных импульсов, а выход логического элемента ИЛИ дополнительно под« ключен к первым входам логических эле20 ментов И, вторые входы которых связаны с выходами триггера, выход первого логического элемента И соединен с управляющим входом делителя импульсов, выход второго логического элемента И

25 связан с управляющим входом дополнительного делителя импульсов, выход ко торого подключен к первому входу блока индикаторов, вторые входы которого сое. динены с соответствующими выходцы уэ30 ла индикации.

968842

На чертеже приведена блок-схема тренажера.

Треьажер содержит блок 1 ввода эта-" лонов,пульт 2оператора,блок 3 сравнения,управляемый генератор 4 импульсов,логический элемент ИЛИ 5,триг- 5 гер Шмитта 6, первый и второй логические элементы И 7 и 8, делитель 9 импульсов, дополнительный делитель

10 импульсов, ключ 11, узел 12 инди,кации и блок 13 регистрации информа- 10 ции.

Первый и второй выходы пульта 2 соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента

ИЛИ 5 и первым и вторым входами бло- (Я ка 4 сравнения,. третий и четвертый входы которого подключены соответственно к первому (прямому) и второму (инверсному) выходам блока 1 ввода эталонов. Третий и четвертый выходы; пульта 2 соединены соответственно с входами включения и выключения генератора 4, выход которого подключен к третьему входу логического элемента

ИЛИ 5. Выход логического элемента

ИЛИ 5 соединен с первыми входами логических элементов И 7 и 8,.вторые входы которых подключены к пятому и шестому выходам пульта 2, и с входом триггера Шмитта 6, второй выход которого (инверсный) соединен с входом ЗО блока 1 ввода эталонов, а первый (прямой) -с вторым .управляющим вхо-, дом ключа 11, первый вход которого подключен к первому выходу блока 1, а выход - к узлу 12 индикации, выхо- 35 ды которого соединены с первым и вторым входами пульта 2. Выход первого логического элемента И 7 через делитель 9, с изменяемым коэффициентом деления, подключен к второму входу . 40 блока 13 регистрации„ первый вход ко горого соединен с выходом блока 3 сравнения. Выход второго логического элемента И 8 через дополнительный делитель 10 с изменяемым коэффициентом деления соединен с третьим входом пульта 2 оператора.

Блок 1 через ввод эталонов, задающий детерминированный алгоритм предьявления стимулов, содержит генератор

14 одиночных импульсов (кнопка управления на чертеже не показана), выход которого через двухпозиционный переключатель 15 подключен к входам коль цевого сдвигающего регистра 16, выполненного на триггерах, причем вход каждого триггера подключен к клемме переключателя 15 через переключатель 17, а выходы триггеров через многопозиционный п"1 позиций,где n — максималь- 60 ное число разрядов в одном цикле предь-, явления стимулов) переключатель 18 соединены с входом триггера первого разряда кольцевого сдвигающего регистра 16. При этом другие входи всех триггеров объединены и служат входом синхронизации.

Пульт 2 оператора содержит генератор 19 одиночных импульсов "нулей", .генератор 20 одиночных импульсов "единиц", выходы которых соответственно являются первым и вторым выходамИ пульта, переключатель 21 "Пуск", переключатель 22 "Стоп", выходы которых соответственно являются третьим и четвертым выходами пульта, которые также соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера 23, выходы которого являются пятым и шестым выходами пульта, индикатор 24

"нулей", индикатор 25 "единиц" и индикатор 26 "окончания работы", входы которых соответственно являются первым, вторым и третьим входами пульта.

Блок 13 регистрации информации имеет счетчик 27 ошибок и счетчик 28 ! циклов.

Блок индикаторов имеет индикатор

24 "нулей", индикатор 25 "единиц" и индикатор 26 "окончания работы".

Блок генераторов одиночных импульсов содержит генератор 19 одиночных импульсов "нулей" и генератор 20 одиночных импульсов "единиц".

Блок пусковых переключателей включает в себя переключатель 21

"Пуск" и переключатель 22 "Стоп".

После включения тренажер работа-, ет следующим образом.

Преподаватель выбирает определенный алгоритм предъявленйя стимулов (нулей и единиц): его длину (число рязрядов в одном цикле предъявления), комбинацию нулей и единиц, а также ритм или частоту предъявления стимулов.

Испытуемый, наблюдая за индикаторами нулей и единиц, должен определить алгоритм предъявления стимулов.

Как только испытуемый принял решение о том, .что алгоритм ему известен, он нажимает кнопку "Стоп", прерывая тем самым автоматический режим предьявления стимулов. Затем испытуемый, с помощью кнопок управления генераторами одиночных импульсов нулей и единиц, набирает комбинации нулей и единиц, продолжая прерванную нажатием кнопки "Стоп" последовательность.

Тренажер подсчитывают количество циклов предъявления до момента опознания испытуемым алгоритма, а также число ошибок в сформированном им цикле. Тренажер позволяет тренировать способности испытуемого к наблюдательности, вниманию, логическому мышлению, развивать его кратковременную память.

После включения тренажера, преподаватель с помощью многопозиционного переключателя 18 устанавливает.длину алгоритма предъявления стимулов.

Например, если кажцый цикл алгоритма

968842

Сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 5 поступает на вход триггера Шмитта 6, на прямом выходе которого появится сигнал, открывающий ключ 11, подключая тем самым узел 12 индикации к выходу триггера первого разряда кольцевого сдвигающего регистра 16. В зависимости от состояния этого триггера, узел 1? индикации включит индикатор 24 "нулей" или индикатор 25 "единиц". Испытуемый будет иметь возможность визуально оценить правильность своих ответных действий.

Кроме того, сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 5, через открытый логический элемент И 8, так как

I содержит 3 разряда, то переключатель

18 устанавливается в такое положение, при котором выход, триггера третьего разряда кольцевого регистра распределителя 16 соединяется с входом триггера первого разряда. В соответствии с выбранной, длиной алгоритма устанавливаются коэффициенты деления в делителях 9 и 10 импульсов.

Затем переключатель 15 переводится в положение "Установка 0", при 0 котором входы всех триггеров-регистра 16 подключаются к выходу генератора 14 одиночных импульсов. После этого нажимается кнопка "Установка" (на чертеже не показана)..При этом 15 сигнал с выхода генератора 14 одиночных импульсов установит все триггеры в нулевое состояние.

После этого переключатель 15 переводится в положение "Алгоритм" и с помощью ключей переключателя 17 набирается алгоритм. Например, если алгоритм имеет вид 110, то включаются первые два ключа, а третий ключ остается в выключенном состоянии. Нажи- 25 мается кнопка "Установка" и в кольцевой сдвигающий регистр 16 запишется выбранный алгоритм предъявления стимулов. Ключи переключателя 17 размещены таким образом, чтобы испытуемый не мог видеть их состояния.

После проверки готовности испытуемого к началу работы преподаватель нажимает переключатель 21 "Пуск".

При этом триггер 23 переводится в еди-, ничное состояние, и запускается управляемый генератор 4 импульсов. Сигнал с генератора 4 импульсов через логический элемент ИЛИ 5 поступит на входы триггера Шмитта б и логических элементов И 7 и 8 ° 4О

На выходе триггера Шмитта 6 появится сигнал, который откроет ключ

11, подключая тем самым узел 12 индикации (логический пробник) к выходу триггера первого разряда кольцевого 45 сдвигающего регистра 16. В зависимости от состояния этого триггера, узел

12 индикации включит индикатор 24

"нулей" или индикатор 25 "единиц".

Сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 5 через открытый логический элемент И 7, так как второй его вход подключен к единичному выходу триггера 23, находящемуся в единичном состоянии, поступит. в делитель 9 импульсов. Логический элемент И 8 не пропустит дальше сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 5, так как второй его,вход соединен с нулевым выходом триггера 23, находящегося в единичном состоянии.

Возвращение триггера Шмитта б в исходное состояние отсоединяет узел

12 индикации, а сигнал с его инверсного выхода, поступая на другой вход .кольцевого сдвигающего регистра 16, 65 сдвинет содержимое регистра вправо на один разряд.

Далее при очередном импульсе с управляемого генератора 4 импульсов тренажер работает аналогично описанному выше. При этом индикаторы 24

"нулей" и 25 "единиц" будут отображать новые состояния первого разряда кольцевого распределителя 16.

Испытуемый будет наблюдать включение индикаторов 24 "нулей" и 25 "единиц". Порядок их включения будет соответствовать алгоритму, заданному преподавателем. Для того, чтобы понять этот алгоритм, испытуемый, в зависимости от своих способностей, должен просмотреть несколько циклов предьявления. Число циклов выделяется с помощью делителя 9 импульсов и фиксируется счетчиком 28 циклов. Если испытуемый принял решение, что алгоритм ему понятен, то он нажимает переключатель 22 "Стоп" и с помощью кнопок управления генераторами 19 и

20 одиночных импульсов продолжает алгоритм включения индикаторов 24

"нулей" и 25 "единиц" с места его прерывания.

При нажатии переключателя 22 "Стоп" выключается генератор 4 импульсов и триггер 23 возвращается в нулевое состояние, при котором сигнал с его нулевого выхода подается на второй вход логического элемента И. 8 и снимается с второго входа логического элемента И 7.

Допустим, что. испытуемый нажимает кнопку управления генератором 19 одинсчных импульсов "нулей". В этом случае генератор 19 одиночных импульсов

"нулей" выдаст одиночный импульс, который поступит на вход логического элемента HJIH 5 и на вход блока 3 сравнения.

Если испытуемый неправильно выбрал ответ, то блок 3 сравнения, другие входы которого соединены с прямым и инверсным выходами первого разряда кольцевого распределителя 16, запишет единицу в счетчик 27 ошибок.

9б8842 второй его вход подключен к нулевому выходу триггера 23, находящемуся s нулевом состоянии, поступит в делитель 10 импульсов.

Логический элемент И 7 не пропустит дальше сигнал с выхода логического

1элемента ИЛИ 5, так как второй его вход соединен с единичным выходом триггера 23, находящегося в нулевом состоянии.

Возвращение триггера Шмитта б в.. 10 исходное состояние отсоединяет узел

12 индикации, а сигнал с его инверсного выхода, поступая на другой вход кольцевого сдвигающего регистра 1б, сдвинет содержимое регистра 1б впра- 15 во на один разряд.

Далее испытуемый снова нажимает одну из кнопок управления генераторами 19 и 20 одиночных импульсов. Работа всех блоков и элементов тренажера 2О нри этом осуществляется аналогично вышеописанному.

Делитель 10 импульсов по числу нажатий кнопок управления испытуемым веделит один цикл, в пределах котоРо- 25 го разрешен ответ испытуемому, и включит индикатор 26 окончания работы.

Преподаватель, анализируя информацию счетчиков 27 и 28 блока 13 регистрации, определяет характеристики ЭО испытуемого. Затем, в соответствии с программой испытаниф, преподаватель переходит к заданию испытуемому более сложного алгоритма предъявле ния стимулов.

Использование изобретения повыаает эффективность тренировки внимания, наблюдательности, умения мыслить и кратковременной памяти оператора.

Это позволяет повысить эффективность тренажа.

Формула изобретения

Тренажер операторов систем управления, содержащий пульт оператора, подключенный через последовательно соединенные узел индикации и ключ к триггеру шмитта и блоку сравнения, который подключен к блоку регистрации

1 нформации и блоку ввода эталонов, триггер, Шмитта, через логический элемент ИЛИ, связанный с пультом оператора, и делитель импульсов, подключенный к блоку регистрации информации, отличающийся тем, что, с целью повьзаения эффективности тренажа, он имеет управляемый генератор импульсов, логические элементы И, дополнительный делитель импульсов, а пульт оператора содержит блок индикаторов, триггер, блок генератоpos одиночных импульсов и блок пусковых переключателей, при этом выходы блока пусковых переключателей связаны с входами триггера и входа» ми управляемого генератора импульсов, подключенного к управляющему входу логического элемента ИЛИ, ин-, формационные входы которого соединены с выходами блока генераторов одиночных импульсов, а выход логическо-.

:го элемента ИЛИ дополнительно подключен к первым входам логических элементов И, вторые входы которых связаны с выходами триггера, выход первого логического элемента И сое;динен с управляющим входом делителя импульсов, выход второго логического элемента Й связан с управляющим входом дополнительного делителя импульсов, выход которого подключен к первому входу блока индикаторов, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами узла индикации..Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2927519/18-24.

968842

Составитель С . Алексанов

Редактор В. Иванова Техред А.Ач Корректор Л. Бокюан

Заказ 8179/78 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