Обучающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1 9 В 9/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН нко ССС974,ССР982. ехни и оп ем ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО делАм изОБРетЕний и ОткРытий Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к тческим средствам для тренировкраторов человеко-машинных сист Цель изобретения - расширение дидактических возможностей .устройства.Укаэанная цель достигается тем, чтов известное устройство, содержащееимитатор 2 возмущающих воздействий,блок 1 моделирования изучаемого объекта, индикатор 3, блок 4 ручногоуправления, вычислительный блок 5,блок 6 регистрации и отображениярезультатов контроля, блок 7 вводаэталонов, блок 8 сравнения, введеныформирователь 11 кодов, узел 12 цифроаналоговых преобразователей, формирователь 10 импульсов и дополнительный вычислительный блок 9. 5 ил.где Ь (7) х(-Т) Для оценки соответствия текущегосостояния управляющих действий оператора требуемому состоянию сигналыЬ Й) импульсной переходной функциитсравниваются в узел 8 с эталонными 50сигналами Ь , генерируемыми блоком 7. Результирующий сигнал с выхода блока 8 поступает на один из входов блока 6 для документирования ипредставления в визуальном виде инст руктору,Объективная оценка меры индивиду-альной трудности решения операторомзадачи в предлагаемом обучающем уст 1 124956Изобретение относитсяк эргономике, в частности к устройствам обучения операторов, работающих в контуруправления недетерМинированных человеко-машинных систем, и может бытьиспользовано в отраслях народногохозяйства, проектирующих и эксплуатирующих недетерминированные человекомашинные системы.Цель изобретения - расширение ди Одактических воэможностей устройствас повышением эффективности процесса обучения и тренажа операторов недетерминированных человеко-машинныхсистем путем введения объективной 15оценки меры индивицуальной трудности задачи, решаемой оператором.На фиг, 1 представлена общаяструктура обучающего устройства; наФиг. 2-5 - схемы блоков устройства, 2 ООбучающее устройство содержитблок 1 моделирования изучаемогообъекта, имитатор 2 возмущающихвоздействий, индикатор 3, блок 4 .ручного управления,.вычислительный 25блок 5, блок 6 регистрации и отображения результатов контроля, блок 7ввода эталонов (эталонных импульсных переходных функций) блок 8 сравнения, вычислительный блок 9, пред- ЗОназначенный для оценки меры индивидуальной трудности задачи, Формирователь 10 импульсов, предназначенныйдля управления параметрами объектатренажа, формирователь 11 кодов двоич-З 5ной псевдослучайной последовательности и узел 12 цифроаналоговых преобразователей,Блок 1 и формирователь 10 содержат сумматор, два интегрирующих эве- ана и два полупроводниковых шунта,Блок 5 содержит узел 13 памяти, узел14 временных задержек, сдвигающийрегистр 15, узел 16 сверток, распределитель 17 импульсов, узел 18 вычислений и узел 19 регистрации.Имитатор 2 содержит узел 20 памяти, цифроаналоговый преобразователь21, сумматор 22, фильтр 23 низкой. частоты и генератор 24 шума. Блок 9содержит узел 25 памяти, узел 26 временных задержек, сдвигающий регистр27, узел 28 сверток, распределитель29 импульсов, узел 30 вычислениЪ,узел 31 регистрации и узел 32 сравнения.После включения обучающее устройство работает следующим образом,7 2Для совершенствования и оценки характеристик деятельности оператора, работающего в контуре управления недетерминированной человеко-машинной системы, узел 20 вырабатывает кодовые сигналы, задающие начальные условия в состоянии объекта тренажа, Кодовые сигналы с выхода узла 20 через цифроаналоговый преобразователь 21 поступают на один иэ входов сумматора 22, на другой вход которого через фильтр 23 подаются сигналы с выхода генератора 24, с помощью которых имитируются вбздействующие Факторы среды.Результирующий сигнал с выхода сумматора 22 подводится на один из входов блока 1. Сигнал реакции блока 1 поступает на вход индикатора 3, Оператор в соответствии с информацией, вынесенной на табло индикатора 3, воздействует на органы блока 4. Сигналы с выхода последнего подаются на один из входов блока 1 и вычислительного блока 5. На другой вход последнего поступают сигналы с выхода имитатора 2. По поступившим сигналам на входы вычислительного блока 5 в нем выносится количественная оценка текущего состояния управляющих действий оператора в виде текущей импульсной переходной Функции Ь (7): импульсная переходнаяФункция, усредненная повремени и характеризующаятекущее состояние управляющих действий оператора;сигналы, регистрируемые навыходе блока 4;сигналы, регистрируемые навыходе имитатора 2;временные задержки.1249 10 15 20 30 ройстве осуществляется следующим образом.Сначала необходимо задать ту или иную меру инерционности объекта тренажа, используя для этой цели соответствующий генератор двоичной псевдослучайной последовательности формирователя 11, цифроаналоговый преоб разователь узла 12 и формирователь 10 и одновременно зафиксировать сигналы реакции Ч(Т) блока 1 и сигналы ЩС) на выходе узла 12, подать их на соответствующие входы блока 9. В последнем по поступившим сигналам оценивается состояние объекта тренажа в виде импульсной переходной функции Ь, (Т): где Ь,5- импульсная, переходнаяфункция, усредненная по времени и характеризующая текущее состояние объекта тренажа; 25Ч(г.) - сигналы реакции блока 1,регистрируемые .на его выходе;Б(-с) - выходные сигналы узла 12;. - временные задержки.Затем необходимо сравнить сигналы Ь (с) и Ьхарактеризующие состояние управляющих действий оператора и объекта тренажа. Для этого требуется подать на входы узла 32 дан 35 ные сигналы, Результирующий сигнал на выходе узла 32 и будет характеризовать меру индивидуальной трудности решения оператором задачи по управлению объектом тренажа, который затем подается на один из входов блока 6 для документирования и представления в визуальном виде инструктору.,Обучающее устройство, предназначенное для подготовки оператора неде 45 терминированных человеко-машинных систем, позволяет в несколько раз сократить сроки обучения операторов и на 503 повысить эффективность ихуправляющих действий, поскольку вве 5674дение объективной оценки меры индивидуальной трудности задачи, решаемой операторами, позволяет, во-первых, отобрать и сформировать гомогенные группы обучаемых, во-вторых, организовать управляемый учебный процесс внутри гомогенных групп обучаемых операторов, поскольку объективный контроль и оценка обеспечивают возможность дифференцированно задавать учебную программу с учетом глубины усвоения учебного материала обучаемыми операторами той или иной гомогенной группой. Формула изобретения Обучающее устройство, содержащее последовательно включенные имитатор1 возмущающих воздействий, блок моделирования изучаемого объекта,и индикатор, последовательно соединенные блок ручного, управления, вычислительный блок, блок сравнения и блок регистрации и отображения результатов контроля, блок ввода эталонов, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, второй вход блока моделирования изучаемого объекта соединен с выходом блока ручного управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно включенные формирователь кодов, узел цифроаналоговых преобразователей и формирователь импульсов,. выход которого соединен с третьим входом блока моделирования изучаемого объекта, и дополнительный вычислительный блок, первый вход которого подключен к выходу основного вычислительного блока, второй вход - к выходу блока моделирования изучаемого объекта, третий вход - к выходу узла цифроаналоговых преобразователей, а выход - к второму входу блока регистрации и отображения результатов контроля, второй вход основного вычислительного блока соединен с вторым выходом имитатора возмущающих воздействий..Ходанич Соста Техре ектор И. Муска Редактор Н, Яцол аказ 4330/ одписн изводственно-поли ВНИИ п 11303Тираж 455И Государственного комитета СССРделам изобретений и,открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. афическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4