Тренажер для обучения операторов систем управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (11) А 11 а 09 В 9/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ АНИ РЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ(54)(57) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ,щий пульт обучаемого, подклпервым и вторым выходами коэлемента ИЛИ, делитель напрсоединенный выходом с первблока регистрации ответов осоединенного вторым входомблока сравнения, связанноговходом с выходом блока вводнов и первым входом ключа,ченного выходом к третьемука регистрации ответов обучтриггер Р 1 мидта, связанный пвыходом со входом блока ввонов и подключенный вторым в.Чи 8.8)идетельство СССР9/00, 1980,АВТОРСКОМУ СЕИД НИЯ ОПЕсодержаюченныйвходамяжения,ым входомбучаемого,с выходомпервыма эталоподклю- .входу блоаемого,ервымда эталоыходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения .о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он имеет элемент задержки, сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов, при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И, и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки подключен к выходу счетчика импульсо,рй и второму вхОду второго Элемента И, соединенного выходом со вторым входом триггера 11 мидта, причем выходы сдвигового регистра через многопозиционный переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а вы"Я ход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульсов10 15 25 30 35 40 45 50 55 65 Изобретение относится к устройствам для обучения операторов систем управления.Известен тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемо-, го, соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер Шмидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входублока сравнения 1 . 20Однако известный тренажер характеризуется невысокой эффективностью обучения.Цель изобретения - повышение эффективности обучения.Поставленная цель достигается тем, что тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первымвходом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого,триггер Шмидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения, имеет элемент задержки,сдвиговый регистр, многопозиционныйпереключатель, элементы И, инвертори счетчик импульсов, при этом первыйвыход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входомсдвигового регистра, тактовый входкоторого связан с выходом элемен-.та.ИЛИ, первыми входами элементов Ии входом делителя напряжения, второйвход первого элемента И через последовательно соединенные,инверторов иэлемент задержки подключен к выходусчетчика импульсов и второму входувторого элемента И, соединенного выходом со вторым входом триггера Шмид-та, причем выходы сдвигового регистра через многОпозиционный переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а выход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульса,На чертеже схематически представлен тренажер, блок-схема. Тренажер для обучения операторов систем управления содержит пульт 1 обучаемого, состоящий из формирователей 2 и 3 одиночных импульсов, нулей и единиц, первый и второй выходы которого соединены через элемент ИЛИ 4 и делитель 5 напряжения с переменным коэффициентом деления с первым входом блока б регистрации ответов обучаемого последовательно. соединенные сдвиговый регистр 7, информационный вход которого подключен к первому выходу пульта 1, а тактовый - к выходу элемента ИЛИ 4, многопозиционный переключатель 8 и блок 9 сравнения ,состоящий из сумматора 10 по модулю два и элемента И 11, выход которого подключен ко второму входу блока б регистрации ответов обучаемого и последовательно соединенные элемент 12 задержки, инвертор 13, первый элемент И 14, счетчик 15 импульсов с переменным.коэффициентом пересчета, второй элемент И 16, второй вход которого совместно со вторым входом первого элемента и 14 подключен ко входу делителя 5, триггер 17 Шмидта, блок 18 ввода эталонов и ключ 19, управляющий вход которого совместно со вторым входом блока 9 сравнения связан со вторым выходом триггера 17 Шмидта, а выход - с третьим входом блока 6 регистрации, причем вход инвертора 13 соединен с выходом счетчика 15, а выход блока 18 ввода эталонов соединен также с первым входом блока 9 сравнения.Блок б регистрации ответов обучаемого содержит счетчики 20 и 21 циклов и ошибок и логический пробник 22.При этом первый выход пульта 1 обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра 7, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И 14, 16, и входом делителя 5 напряжения, второй вход первого элемента И 14 через последовательно соединенные инвертор 13, элемент задержки 12 подключен к выходу счетчика 15 импульсов и второму входу второго элемента И 16, соединенного выходом со вторым входом триггера 17 Шмидта, причем выходы сдвигового регистра 7 через многопозиционный переключатель 8 соединены с третьим входом блока 9 сравнения, а выход первого элемента И 14 подключен ко входу счетчика 15 импульсов.Принцип работы устройства заключается в следующем.Обучаемый оператор ) Формирует по тактам слой алгоритм предъявления . стимулов, причем на каждом такте он получает подключение - положительное, если данный член его алгоритмасовпал с соответствующим членом алгоритма, заданного преподавателем инструктором), и отрицательное - в случае несовпадения, При этом подкрепление обучаемому может выдаваться с задержкой. Например, если режим 5 работы выбран с задержкой выдачи подкрепления на три такта, то на третьем такте обучаемый получает подкрепление на действие, выполненное им в первом такте, и т.д. Работа обучае мого заканчивается, если на интервале задания алгоритма не будет ни одного отрицательного подкрепления. По количеству циклов до полного совпадения алгоритмов сулят о исследуемых навыках обучаемого. оператора) .Устройство работает следующим образом.После включения устройства преподаватель в соответствии с программой испытаний устанавливает в блоке 18 ввода эталонов, представляющем собой кольцевой сдвигающий резистр, длину и характер детерминированной последовательности стимулов, стирает информацию со счетчиков 21, 22 и 15 й регистра 7, устанавливает коэффициент деления делителя 5 равным длине предъявляемого алгоритма, а также с помощью переключателя 8 устанавливает число тактов сдвига между ходами .30 обучаемого и преподавателя и коэффициент пересчета счетчика 15, Например, если сравнение алгоритмов происходит после третьего шага обучаемого, то переключатель 8 устанав ливается втакое положение, при котором прямой выход третьего тригге - ра регистра 7 подсоединяется ко входу блока 9 сравнения, а коэффициент пересчета счетчика 15 будет равен , 40 трем. Затем преподаватель разрешает работу с устройством обучаемому, Обучаемый, делая прогноз наступления событий предъявления стимула, управляет работой Формирователей 2 и 3, 45 При воздействии на Формирователь 2 импульс с его выхода через элемент ИЛИ 4 поступает на тактовый вход регистра 7, обеспечивая запись а него нуля. При воздействии на Формирователь 3 импульс с его выхода поступает на информационный и через элемент ИЛИ 4 - на тактовый вход сдвигового регистра 7, обеспечивая запись в него единицы. Этим достига- ется предварительная задержка алго:ритма обучаемого.Кроме того, импульсы с выхода элемента ИЛИ 4 поступают на вторые входы эЛементов И 14, 16 И на вход делителя 5. Так как на выходе счетчи ка 15 сигнала нет он находится в нулевом состоянии), то элемент И 16 закрыт, а элемент И 14 открыт за счет инверсии на элементе 13, и импульсы с формирователей 2 и 3 через 5 элементы ИЛИ 4 и И 14 поступают насчетный вход счетчика 15. При этомсчет происходит передним Фронтом им.пульса. Как только счетчик 15 отсчитывает заданное количество импульсовв .нашем примере три), на его выходепоявляется сигнал, который открывает элемент И 16 и, ннвертируясь наэлементе 13, закрывает элемент И 14,Этот же импульс, поступая на второйвход элемента И 16 (длительность импульсов, выдаваемых формирователями,больше времени срабатывания счетчика 15), заставляет сработать триггер 17 Шмидта, на втором выходе которого появляется сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 19 ивход блока 9 сравнения,На время поступления этого сигнала ключ 19 подсоединяет к выходублока 18 ввода эталонов логическийпробник 22, на индикаторе (не показан) которого в зависимости от состояния выхода блока 18 высветитсяноль или единица. Обучаемый визуальнофиксирует первый член алгоритма преподавателя и при необходимости корректирует свой алгоритм.Кроме того, первый член алгоритмаобучаемого со сдвигового регистра 7через переключатель 8 поступает напервый вход сумматора 10.по модулюдва блока 9. Если первые члены алгоритмов преподавателя и обучаемогосовпадают, то на выходе сумматора 10сигнал отсутствует. Если обучаемыйделал ойибку, то импульс с сумматора 10 через элемент И 11, на второйвход которого с триггера 17 поданаединица, записывается в счетчик 21ошибок.Возвращение триггера 17 Шмидта висходное состояние отсоединяет пробник 22 от блока 18 и счетчик 21 отсумматора 10, а сигнал с,его инверсного выхода, поступая на вход блока 18, сдвигает записанную в блокеинформацию вправо на один разряд, Навыходе блока 18 появляется следующий член алгоритма преподавателя.Делитель 5 выделяет каждый циклалгоритма преподавателя, число которых фиксируется счетчиком 20.Таким образом, хотя в примере обучаемый сделал три хода, в устройст-ве происходит сравнение первых членов алгоритма преподавателя и обу".чаемого.Далее. обучаемый снова нажимает посвоему усмотрению одну из кнопок управления формирователем 2 или 3, Работа всех блоков и элементов устройства происходит аналогично описанному выше,Элемент 12 задержки необходим ирассчитан для устойчивого срабатывания счетчика 15 на последнем циклесчета.1121694 оставитель С,Алексановехред Л.Микеш КоРРектор И.Эрде Редактор М.Горват ное каз 7986/3 Тираж 446И Государственного ко делам изобретений иМосква, Ж, Раушска Подптета СССРкрытийнаб д,Н 1130 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Сравнивая последующие члены алгоритма, обучаемый добивается полного их совпадения.Преподаватель, анализируя информацию со счетчиков 20 и 21 блока 6 регистрации, определяет характеристи ки обучаемого и при необходимости переходит к заданию нового, более сложного алгоритма предъявления стимулов,Устройство обладает расширенными . 10 функциональными возможностями, в частности позволяет исследоватьи тренировать навыки к сопоставительному анализу разнесенных по времении по пространству предъявления событий. Это позволяет повысить эффективность использования устройства. Повышается точность и качество оценокпрофессиональной пригодности, В тренировку включаются процессы, необходимые оператору для работы в сложныхАСУ. Снижается время на получениеоценки состояния оператора,Использование изобретения повышает эффективность обучения,