Устройство для управления тренажером операторов систем управления

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 9)РЕСПУБЛИН 9/00 5(ЕТ СССРОТНРЬ 1 ТИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ Оф 36В. Н. Гол шкин.8)етельствВ 9/00,СССР 982. ВЛЕНИЯ УПРАВо тли целью(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПР ТРЕНАЖЕРОМ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕ ЛЕНИЯ по авт.св. Мф 1094046, ч а ю щ е е с я тем, что,11 ЯУ РФ ру ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ(56) Авторское сниВ 1094046, кл. С О расширения дидактических воэможностей устройства, в него введеныпоследовательно включенные второйэлемент ИЛИ и регистр операций,второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, третий вход - с выходом регистра микрокоманд, а выход - с вторым входомблока сравнения, входы первой группы второго элемента ИЛИ подключенык выхоцам соответствующих элементов И первой группы, входы второйгруппы - к выходам соответствующихэлементов И второй группы.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средствам подготовки операторов систем управления,может быть использовано в качествеустройства для управления тренажеромоператоров систем управления и является усовершенствованием изобретенияпо авт.св. 9 1094046.Цель изобретения - расШирение 1 ОдидактичесКих возможностей устройства,На чертеже изображена структурнаясхема устройства для управления тренажером операторов систем управления.15Устройство содержит регистр 1адреса микрокоманды, блок 2 памятимикропрограммы, регистр 3 микрокоманды, элемент 4 ИЛИ,генератор 5случайных чисел, блок 6 сравнения, рОэлементы 7 И, элементы 8 И, дешифратор 9, элемент 10 ИЛИ, регистр 11операций.Позициями 12-14 показаны внешние25 выходы устройства, позицией 15 внутренний выход, позицией 16 - внешний вход устройства управления тренажером.Регистр 1 предназначен для задания управляющей составляющей алгоритма управления. Емкость регистра 1 определяется числом операций алгоритма управления. Появление сигналов на входах регистра 1 соответствует моменту завершения отработки опера тором текущей операции алгоритма управления. Сигналы на управляющих выходах регистра 1 однозначно определяют последовательность предъявления операций алгоритма управле ния для выполнения их оператором. Сигналы, снимаемые с информационных выходов регистра 1, предназначены для моделирования вероятностного поведения объекта управления, требующего от человека-оператора принятия решения о выборе необходимой реализации алгоритма деятельности для достижения цели управления. Необходимость выбора той или иной 50 реализации алгоритма управления может определяться реакцией объекта управления как на выполненные оператором предыдущие управляющие воздействия, так и на изменения условий 55 функционирования самого объекта управления, определяемые его целевым назначением. Генератор 5 служит для выработкислучайного числа, распределенногоравномерно в интервале 0-1.Блок 6 предназначен для моделироИвания наступления того или иногоисхода логического условия алгоритмапутем сравнения значения вероятности,соответствующей одному из исходовлогического условия, со значениемслучайного числа, образованного генератором 5.Элементы 7 и 8 выполняют функции коммутирующих устройств, позволяющих определить адрес очередной микрокоманды в блоке 2 в зависимости от того, какой исход приняло соответствующее логическое условие алгоритма. Число элементов 7 и 8 в каждойгруппе определяется количеством логических операторов в алгоритме управления.Дешифратор 9 предназначен для однозначного сопоставления номера ячейки регистра 1, который соответствует номеру операции алгоритма, требуемых элементов 7 и 8 в первой и второй группах.Регистр 11 предназначен для хранения значения вероятности наступления того или иного исхода логической операции алгоритма. Данное значение переписывается в регистр 11 из четвертой микрооперации регистра 3 за счет подключения выходов 15 регистра 3 к входам регистра 11. Данная перезапись производится при отработке оператором операции, предшествующей логической операции алгоритма. Один вход регистра 11 предназначен для выдачи команды на перезапись храни-, мого числа в блок 6. Другой вход регистра 11 служит для его обнуления после того, как произведено моделирование принятия логическим условием того или иного исхода,т.е, выбран номер очередной операции, соответствующей реализации алгоритма управления, которая должна быть выбрана оператором для выполнения в случае правильного принятия решенияРегистр 3 предназначен для задания операционной составляющей алгоритма деятельности оператора.Позицией 12 обозначены выходы первой микрооперации микрокоманды, предназначенные для управления средствами индикации на соответ3ствующей панели пульта оператора. Позицией 13 - выходы второй микро- операции, которые определяют код органа управления соответствующей панели пульта оператора. Позицией 14 - выходы третьей микрооперации, предназначенные для задания момен" тов смены информации на панели индикации в соответствии с реакциями объекта управления на воздействия оператора или другие внешние условия. Позицией 15 - выходы четвертой микрооперации, необходимой для хранения значения вероятности Р од 1 ного иэ исходов логических условий алгоритма. Значение вероятности другого исхода определяется как Р =1-Р и поэтому его хранить не требуетсяДля задания управляющей схемы алгоритмов управления широко используется язык логических схем алгоритмов (ЛСА). Рассмотрим процесс выполнения алгоритма, заданного, например, следующей ЛСА:(2) А 1 А АА 9 А 1 А.Д А 1 Выполнение алгоритма управления начинается со срабатывания самого левого А члена ЛСА и заключается в последовательном переходе до последнего ее члена А 1, .Члены ЛСА, обозначенные символом А, называются операционными операторами схемы,и они не изменяют порядок следования операторов, т.е. их следование осуществляется в строгой очередности нарастания номера оператора, а чле-, ны ЛСА, обозначенные символом Р, указывают на наличие в алгоритме логических условий и называются логическими операторами. Именно эти логические операторы ЛСА могут изменять последовательность выполнения операторов алгоритма. Так, в случае срабатывания первого логического условия человек"оператор обязан после третьей операции алгоритма перейти к восьмой, а в случае сраба" тывания и второго логического условия после восьмой выполнять двенадцатую и последующие операции алгоритма. В данном случае алгоритм деятельности представлен следующей ЛСА:1182566 4 30 35 При включении тренажера для эксплуатации с помощью регистра 1 производится выбор первой микрокоманды иэ блока 2 и запись ее в регистр 3, что приводит к появлению сигналов на выходах 12-14 устройства. После выдачи человеком-оператором управляющих воздействий, соответствующих отработке первой операции алгоритма деятельности, появлением сигнала на входах 16 устройства производится выбор очередной микрокоманды для предъявления оператору следующей операции алгоритма деятельности. Если очередная операция алгоритма управления задана операционным оператором А ЛСА, то сигналы. появляются на управляющих выходах регистра 1, и цыкл работы 40 50 55 5 1 О 15 20 25 В противном случае, т.е, в,том случае, если не произошло срабатывание логических условий, оператор обязан выполнять алгоритм в соответствии с ЛСА (1). Для приведенной ЛСА возможны четыре различные реализации алгоритма.Принятие логическим оператором ЛСА Р того или иного исхода при однократном выполнении алгоритма характеризует частоту наступления исхода случайного события. Имея статистику наступпения тех или иных исходов, полученную в результате эксплуатации реального объекта, можно от частот указанных событий перейти к значениям соответствующих вероятностей. При этом алгоритмы деятельности могут содержать несколько логических условий с различными значениями вероятностей наступления тех или иных исходов,Хранение значений вероятностей срабатывания логического условия в предлагаемом устройстве организовано с помощью четвертой микрооперации в микрокомандах, соответствующих операционным операторам ЛСА, предшествующих логическим операторам. Так, например, для приведенной ЛСА (1) значения вероятностей срабатывания логических операторов Р 4 и Р записаны в микрокомандах, соответствующих операционным операторам А 5 и А соответственно.Устройство для управления тренажером операторов систем управления функционирует следующим образом.1182566 Составитель А. КарловТехред Ж.КастелевичКорректор С. Черни Редактор Е, Конча Тираж 451 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 6111/50 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 устройства повторяется в описанном ранее порядке.В случае, если очередная операция является логическим условием алгоритма, т.е. обозначена оператором Р ЛСА, то перед моделированием срабатывания логического условия, соответствующего данному оператору, производится перезапись значения вероятности срабатывания данного логического условия Р, с помощью выходов 15 из четвертой микрооперации регистра 3 при выдаче для выполнения человеку-оператору данных об ,операциях, предшествующих логическим условиям (операторы А и А), в регистр 11 по его третьим выходам,При моделировании срабатывания логических операторов алгоритма сигналы появляются на первых и вторых информационных выходах регистра 1. Первые и вторые информационные выходы регистра 1, подключены к тем номерам ячеек блока 2, которые соответствуют порядковым номерам логических операторов Р в ЛСА. Сигнал с первых информационных выходов регистра 1 через элемент 4 поступает на запуск генератора 5 и на второй вход регистра 11. Полученное случайное число К поступает на одни входы блока 6, а значение вероятности срабатывания данного логического условия Р поступает с выходов регистра 11 на другие входы блока 6В блоке 6 производится сравнение поступивших чисел, Если в результа" те сравнения оказывается, что случайное число больше значения вероятности срабатывания данного логичес- кого оператора, т.е. Кр.,то сигнал появляется на одйом выходе блока 6 и поступает на входы элементов 7; в противном случае, когдаР 1, сигнал появляется на другом выходе блока 6 и поступает наэлементы 8.Вторые информационные выходы регистра 1 с помощью дешифратора 9позволяют обеспечить однозначноесоответствие каждому логическому оператору своих элементов 7 и 8. Приэтом выбор элементов 7 или 8 производится в результате появлениясигналов на одном или другом выходах блока 6. Появление сигнала наодном из элементов 8 соответствуеттому факту, что логический оператор не сработал, и из блока 2 врегистр 3 переписывается микрокоманда, соответствующая очередномуоператору ЛСА, в данном случае Аили А . Появление сигнала на одномиз элементов 7 соответствует срабатыванию логического оператора, и из 25 блока 2 в регистр 3 переписываетсямикрокоманда, соответствующая указанной по стрелочке в ЛСА, в данномслучае Аили АьПо окончании моделирования процесса срабатывания логических операторов Р ЛСА сигнал с выходовэлементов 7 или 8 через элемент 10поступает на вход регистра 11 иобнуляет его.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность управления тренажером операторов систем управления и расширить их дидактические возможности 4 О эа счет моделирования алгоритмовдеятельности, содержащих несколькологических условий с различнымивероятностями их срабатывания.