Тренажер оператора автоматизированных систем управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалнстическмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22) Заявлено 1б.06.81 (2I) 3299438/18-24 1ЩМ.КЛ.з (6f) Дополнительное к авт. саид-ву— с присоединением заявки Ио0 09 В 9/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет ЩУДК 681. 3.071 (088. 8) Опубликовано 2301.83. бюллетень HP 3

Дата опубликования описания 23.01.83

Н. И. Кудряшов, A.A. Сляднев, A. 10. (72) Авторы изобретения

1

=р / (73) Заявитель (54 ) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

УПРА ВЛЕ НИЯ ,г

Изобретенйе относится к тренажерам и может быть использовано для профессионального отбора операторов, а также для оценки уровня их подготовленности.

Известен тренажер, содержащий блок сравнения, соединенный с пультом ответов и со счетчиком ошибок, блок управления, датчик случайных событий, коммутаторы, блоки памяти и генератор тактовых импульсов, атакже второй счетчик и элемент И (1).

Недостатком тренажера является невысокая эффективность тренировки кратковременной памяти.

Наиболее близким к изобретению является транажер, содержащий пульт оператора, первый н второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам блока ввода эталонов, а выход — к первому входу блОка регистрации, второй вход которого соединен с выходом ключа, первый вход которого подключен к первому выходу блока ввода эталонов, а второй — к первому выходу триггера

Шмитта, второй выход которого соединен с входом блока ввода эталонов, а вход через элемент ИЛИ - к выходам пульта оператора, при этом выход элемента ИЛИ также подключен через делитель импульсов к третьему входу блока регистрации 2 J.

Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность исследований подготовленности оператора, так как нельзя установить связь между темпом деятельности и рабочим уровнем функциональной система оператора.

Цель изобретения — повьыение точ15 HoeTN ycTpoacTBa с пов ением эффективности исследований подготовленности оператора за счет создания условий принудительного темпа деятельности (задается время для ответа на каждый стимул, которое может изменяться в определенных пределах).

Указанная цель достигается тем, что в тренажер, содержащий последовательно включенные пульт оператора и первый элемент ИЛИ, последовательно соединенный второй элемент ИЛИ, триггер Шмитта, блок ввода эталона, блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого через делитель .частоты подключен к выходу второго

991481 элемента ИЛИ, а.третий вход — через первый ключ к второму выходу триггера Шмитта и к одному из выходов блока ввода эталонов, введены последовательно включенные блок задания ритма работы и дна элемента И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а выходы — с вторым входом блока сраннения и входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому вхо-. ду блока задания ритма работы, первый и второй выходы которого соединены с четвертым и пятым входами блока регистрации соответственно, второй вход блока задания ритма работы подключен к выходу первого элемента ИЛИ.

При этом блок задания ритма работы содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент. задержки, второй ключ и третий элемент ИЛИ, а также одновибратор и третий ключ, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока, а выход соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока, выход генератора тактовых импульсов является первым выходом блока, вход однонибратора является первым входом блока, а выход подключен к второму нходу второго ключа.

На чертеже изображена структурная схема тренажера оператора автоматизированных систем управления.

Тренажер содержит пульт 1 оператора, блок 2 ввода эталонон, блок

3 сравнения, блок 4 задания ритма работы, триггер 5 -Шмитта, первый ключ 6, первый элемент И 7, второй элемент И 8, первый элемент ИЛИ 9, второй элемент ИЛИ 10, делитель 11 частоты и блок 12 регистрации.

Пульz. 1 оператора содержит формирователь 13 одиночных импульсов "нулей" и формирователь 14 одиночных импульсов "единиц"(кнопки управления формирователями не показаны).

Блок 2 ввода эталонов содержит кольцевой сдвигающий регистр 15, генератор 16 одиночных импульсов (кнопка управления не показана, двухпозиционный переключатель 17, ключевой переключатель 18 и многопозиционный переключатель 19.

Блок 4 задания ритма работы содержит генератор 20 тактовых импульсов, элемент 21 задержки, второй ключ 22, третий ключ 23, однонибратор 24 и элемент ИЛИ 25.

Блок 12 регистрации имеет индикатор 26 принятия решений, счетчик 27 ошибок, счетчик 28 циклов, счетчик

29 нарушений ритма и узел 30 индикации.

Тренажер работает следующим образом, После включения тренажера экспериментатор .с помощью многопозиционного переключателя 19 устанавливает длину алгоритма предъявления стимулов. Например, если каждый цикл алгоритма содержит три члена, то с помощью переключателя 19 выход третьего триггера кольцевого сдви10 гающего регистра 15 соединяется с 23входом первого триггера. Затем переключатель 17 устанавливается в положение П "Установка 0", подключая

R-нходы всех триггеров регистра 15

15 к.генератору 16 одиночных импульсов, и нажимается кнопка "Установка" не показана ). При этом сигнал с выхода генератора 16 стирает нсю информацию с кольцевого сднигающего

20 регистра 15. После этого переключатель 17 переводится н положение Т

"Ллгиритм" и с помощью ключей переключателя 18„. (i = g-и ) набирается алгоритм. Например, если алгоритм

25 имеет вид 101, то включаются ключи, 18„и 18, а ключ 18 остается н выключенйом состоянии. Вновь нажимается кнопка "Установка", и в кольцевой сдвигающий регистр 15 записы3р вается выбранный алгоритм предъявления стимулов. Состояние ключей перек.— лючателя 18„ испытуемый не видит.

Затем экспериментатор в соответствии с программой испытаний уста35 навливает скнажность генератора 20 тактовых импульсов и разрешает работу с транажером испытуемому.

Сигналы с выхода генератора 20 тактовых импульсов поступают на первые входы элементов И 7 и 8„ элемент

21 задержки, неличина задержки которого равна длительности тактового импульса, и индикатор 26 принятия решения. Длительность снечения индикатора 26, сигнализирующего испытуемо45 му о необходимости нажатия на кнопку, равна длительности тактового импульса генератора 20.

Если испытуемый выдерживает ритм принятия решений, заданный экспери50 ментатором, то при нажатии им на кнопки "Ноль" или "Единица" (не показаны ) импульсы с формирователя 13 или 14 одиночных импульсов "нулей" или. "единиц".через элементы И 7 или

55 8, на первые входы которых поступает сигнал с генератора 20 тактовых им,пульсов, поступают в блок 3 сравне= ния и на элемент ИЛИ 9, а через элемент ИЛИ 10 — на ключ 23,.

Допустим, что испытуемый .нажал кнопку "Ноль". В этом случае формирователь 13 выдает одиночный импульс, который поступает через элемент И 7 на .вход блока 3 сравнения и

65 через элемент ИЛИ 9 на вход триггера

991481 ментатором алгоритмом в блоке 3 сравнения снимается единица, то сигнал

,с выхода записывает единицу в счет чик 27 ошибок. Выход кольцевого 15

Экспериментатор, анализируя информацию со счетчиков 27 - 29, определяет характеристики испытуемого., Затем, в соответствии с программой испытаний, экспериментатор переходит к исследованию нового алгоритма предъявления стимулов, постепенно усложняя его и уменьшая скважность генератора тактовых импульсов.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность исследования подготовленности оператора путем искусственного создания условий. принудительного темпа деятельности и определения некоторых аспектой пропускной способности человека, являющейся важнейшим параметром в различных операторских профессиях.

Определяются.и оцениваются причины искажений рабочего уровня функциональной снстеьи оператора, связанные с изменениями темпа деятельности, и оптимальный темп деятельности конкретного оператора для различных уровней состояния. По сравнению с ф) известным устройством улучшается качество отбора операторов и обеспечивается лучшая возможность подбора их для работы на объектах со сложными системами управления. Это снижает число ошибок,.допускаемых оператором в процессе работы н приводит к повьааению эффективности функционирования системы человек-машина, а также позволяет создавать системы

5О с взаимной адаптацией человека и.техники„ в которых, в зависимости от состояния оператора, выбирается оптимальный темп его деятельности.

45

Формула изобретения

5 Шмитта, делителя 11 (коэффициент деления которого равен длине алгорит ма и устанавливается эксперимента о« ром заранее), одновибратора 24 и управляющий вход ключа 23, разьыкая его, поэтому импульс с выхода элемента ИЛИ 10 не поступает в счетчик

29 нарушений ритма.

Так как в момент нажатия кнопки с прямого выхода первого триггера кольцевого сдвигающего регнетра 15 в соответствии с набранным эксперисдвигающего регистра 15 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 15 к узлу 30 индикации, на индикаторе (не показан ) которого высветится состояние выхода.

Возвращение триггера 5 Шмитта 1в исходное состояние отсоединяет узел

30 индикации от кольцевого сдвигающего регистра 15, а сигнал с его инверсного выхода, поступая на С-вход кольцевого сдвигающего регистра 15, сдвигает его содержимое вправо на один разряд. Теперь в .кольцевом сдвигающем регистре будет записана информация вида 110.

Одновременно импульс с выхода элемента ИЛИ 9 запускаЕт одновибратор 24, который выдает импульс на управляющий вход ключа 22, размыкая его. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 24, в 2 раза превышает длительность импульсов, вырабатываемых генератором

20 тактовых импульсов, поэтому импульсы с генератора 20, поступающие на вход ключа 22 через элемент 21 задержки (величина задержки равна длительности тактовых импульсов), не проходят на счетчик 29 нарушений ритма.

Далее испытуемый снова нажимает по своему усмотрению одну из кнопок

"Ноль" или "Единица" в такт разрешающим сигналам индикатора 26 приня тия решения. Работы scex блоков и элементов тренажера при этом осуществляется аналогично описанному.

В том случае, если испытуемый нажал на кнопку до поступления разрешающего сигнала или после того, как разрешающий сигнал уже прошел, то сигнал с выхода одного из формирователей 13 или 14 через элемент

ИЛИ 10, замкнутый ключ 23 (так как отсутствует сигнал на управляющем входе ключа 23) и элемент ИЛИ 25 записывает единицу в счетчик 29 нарушений ритма. Если испытуемый про- пустил разрешающий сигнал, то им пульс с генератора 20 тактовых импульсов, задержанный на элементе 21 ,задержки, через замкнутый ключ 22 (не поступает запускающий импульс на одновибратор 24) и элемент ИЛИ 25 также записывает единицу в счетчик

29 нарушений ритма.

Сравнивая последующие члены алгоритма, испытуемый добивается их пол- . ного совпадения. Яисло циклов, предъявленных испытуемому алгоритмов, фиксируется счетчиком 28 циклов.

1. Тренажер оператора автоматизированных систем управления, содержащий последовательно включенные пульт оператора и первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные второй элемент ИЛИ, триггер Шмнтта, блок saoда эталонов, блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого через делитель частоты подключен к

991481 выходу второго элемента ИЛИ, а третий вход - через первый ключ к второму выходу триггера Шмитта и к одному из выходов блока ввода эталонов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности тренажера, в него введены последовательно включенные блок задания ритма работы и два элемента И, вторые входы нототорых соединены с соответствующими выходами пульта оператора, а выходыс вторым входом блока сравнения и входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока задания ритма работы, первый и второй выходы которого соединены с четвертым и пятым входами блока регистрации соответственно, второй вход блока задания ритма работы подключен к выходу первого элемента ИЛИ.

2. Тренажер по п. 1, о т л и— и а ю шийся тем, что в нем блок

Задания ритма работы содержит последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент задержки, второй ключ и третий элемент ИЛИ, а также одновибратор и третий ключ, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым

5 входами блока, а выход соединен с вто ,рым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом блока, выход генератора тактовых импульсов является первым

Щ выходом блока, вход одновибратора является первым входом блока, а выход подключен к второму входу второго ключа.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2813925/18-24, ;кл. G 09 В 9/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2927519/18-24, кл. G 09 B 9/00, 1980 (прототип ) .

991481

Составитель А. Карлов

Редактор В. Данко ТехредМ.Гергель,Корректор E. Рококо

Заказ 143/70 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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