Тренажер оператора автоматизированных систем управления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалнстическмхРеснублим К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свмд-ву -с присоединением заявки Ио 0 09 В 9/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(08883 Опубликовано 2301.83. бюллетень М 3 Дата опубликования описания 23.01.83 Н. И. Кудряшов, А.А. Сляднев, А.Ю.( 54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИ УПРА ВЛЕ НИЯзобретенне относится ет быть использован ального отбора опера я оценки у овня их к тренажерам для професоров, а так- одготовлентсяовкн х),2 ера и мож осион тже дл р пности.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 являе невысокая эффективность тренир кратковременной памяти.Наиболее близким к изобретению является транажер, содержащий пульт оператора, первый и 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 тригг Шмитта, второй выход которого сое нен 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 входублока регистрации 2 .Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность исследований подготовленности оператора, так как нельзя установить связь между темпом деятельности и рабочим уровнем функциональной систеьн оператора.Цель изобретения - повьыение точности устройства с повышением эффективности исследований подготовленности оператора за счет создания условий принудительного темпа деятельности (задается время для ответа на каждый стимул, которое может изменяться в определенных пределаУказанная цель достигается тем что в тренажер, содержащий последовательно включенные пульт оператора и первый элемент ИЛИ, последователь" но соединенный второй элемент ИЛИ, триггер Шмитта, блок ввода эталона, блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого через делитель .частоты подключен к выходу второго991481 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 сран" нения 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 одно" вибратор 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.Пульт 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 устанавливаетдлину алгоритма предъявления стимулов. Например, если каждый цикл алгоритма содержит три члена, то спомощью переключателя 19 выходтретьего триггера кольцевого сдви гающего регистра 15 соединяется с 33 входом первого триггера. Затем переключатель 17 устанавливается в положение П "Установка 0", подключаяй-входы всех триггеров регистра 15 15 к генератору 16 одиночных импульсов,и нажимается кнопка "Установка"не показана ). При этом сигнал свыхода генератора 16 стирает нсю информацию с кольцевого сднигающего 20 регистра 15. После этого переключатель 17 переводится н положение 1"Ллгиритм" и с помощью ключей переключателя 18 1 = -и ) набираетсяалгоритм. Например, если алгоритм 25 имеет вид 101, то включаются ключи,18 и 18, а ключ 18остается нвыключенйом состоянии. Вновь нажимается кнопка "Установка", и в кольцевой сдвигающий регистр 15 записы вается выбранный алгоритм предъявления стимулов. Состояние ключей перек. -лючателя 18 испытуемй не видит,Затем экспериментатор в соответствии с программой испытаний уста навливает скнажность генератора 20"тактовых импульсов и разрешает работу с транажером испытуемому.Сигналы с выхода генератора 20тактовых импульсов поступают на первые входы элементов И 7 и 8, элемент21 задержки,неличина задержки которого равна длительности тактового импульса, и индикатор 26 принятия решения. Длительность снечения индикатора 26, сигнализирующего испытуемо му о необходимости нажатия на кнопку,равна длительности тактового импульса генератора 20.Если испытуемый выдерживает ритмпринятия решений, заданный экспери ментатором, то при нажатии им накнопки "Ноль" или "Единица" не показаны ) импульсы с Формирователя 13или 14 одиночных импульсов "нулей"или. "единиц" через элементы И 7 или 55 8, на первые входы которых поступаетсигнал с генератора 20 тактовых им,пульсов, поступают в блок 3 сравнения и на элемент ИЛИ 9, а черезэлемент ИЛИ 10 - на ключ 23,.60 Допустим, что испытуемый:.нажалкнопку "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,с выхода записывает единицу в счетчик 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 алгорит.ма 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 40 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 повышению эффективности функцио" нировання системы человек-машина, а также позволяет создавать системы 5 О с взаимной адаптацией человека и.техники в которых, в зависимости от состояния оператора, выбирается оптимальный темп его деятельности. 35 45 55 Формула изобретения 60 5 Шмитта, делителя 11 коэффициентделения которого равен длине алгорит. ма и устанавливается экспериментаором заранее), одновибратора 24 иуправляющий 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 управляющийвход 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 1 висходное состояние отсоединяет узел30 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 вь 1 дает 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 задержкивеличина задержки равнадлительности тактовых импульсов),не проходят на счетчик 29 нарушенийритма.Далее испытуемый снова нажимаетпо своему усмотрению одну из кнопок"Нольф или "Единицами в такт разрешающим сигналам индикатора 26 приня. тия решения. Работы всех блокови элементов тренажера при этом осу"ществляется 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 испытуеьий про- пустил разрешающий сигнал, то импульс с генератора 20 тактовых имп)льсов, 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, испытуеьий добивается их полного 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 ввода эталонов, блок сравнения и блок регистрации, второй вход которого через делитель частоты подключен квыходу 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 щ и й с я 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 генераторатактовых импульсов является первым Щ выходом блока, вход одновибратораявляется первым входом блока, а выход подключен к второму входу второгоключа.15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2813925/18-24,;кл, 0 09 В 9/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2927519/18-24,кл. 6 09 В 9/00, 1980прототип ) .991481 Составитель А, Карлованко ТехредМ.Гергель ,Корректор Е. Рошко Редак филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 143/70 ВНИИ п 113035, Тираж 486 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д,