Тренажер оператора автоматизированнойсистемы управления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски к/О О присоединением заявк есудерстеенный кемп СССР аа делам нзобретен(23) Прио убликовано 30.0 Ь,81.ата опубликования опис ктллетеиь М 24 ия 30.0 Ь.81(72 Авторы изобретен ангулян и Г.Г. Маньши гститут технической кибернетики АН Белорусской СС 1) Заявитель(54) ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ обуч тоян к управл оператосо со оком с ру, единеннизации процессаиным к блоку накучения, который ому с обуче роц кти ия, подя статистнен с упп бл оплени соедин клю ки о равл бл ада 1 ющим процессоро блоком измере тернстик оператия статических ключеновоголяющемт ра, и стре х змерени ратора, к блокч лоху состояния о циипх хлюп нпроцес блоком адан У тмнчеекиод цин ере рат) актеристик от Изобретение относится к автоматике и.вычислительной технике иможет быть использовано для тренажаи обучения операторов систем управления различного назначения, в частности операторов ЭВМ,систем автома 5тизации проектирования и научныхисследований.Известны тренажеры, содержащиеблок предъявления информации,тОподключенный к блокам накоплениястатистики обучения, измерениястрессового состояния оператора и куправляющему процессору Управляющийроцессор соединен с блоком адаптации.ок адаптации - с блоком измерения стрессового состояния оператора,подключенным к блоку накопления ствтнстики обучения. Последний подсоединен к блокам адаптации, измерениястатических и динамических характеристик. Кроме того, устройство содержит,блок активизации процесса обучения 11. Такое устроиство не обеспечивает достаточной адаптации тренажера к обучаемому и исключения опасных стрессовых состояний оператора, что не позволяет достаточно эффективно организовать процесс обучения.Наиболее близким к предлагаемому является тренажер, содержащий блок предъявления информации, подключенный к блокам накопления статистики ия, измерения стрессового со10 15 / 20 25 30 35 Я 0 50 55 ным к блоку измерения стрессового состояния оператора и к управляющему процессору Г 23Недостатком этого тренажера также является недостаточная эффективность обучения, так как в нем не предусмотрен контроль характеристик деятельности оператора и отсутствуют технические средства, активизируацие самоконтроль оператора.Цель изобретения - повышение точности обучения, что повышает эффективность учебного процесса.Поставленная цель достигается тем, что в тренажер, содержап 1 ий блок программного управления, первые вход и выход которого соединены соответствен но с первыми выходом и входом первого измерителя, вторые вход и выход - с первыми выходом и входом блока предьявления информации соответственно, третьи вход и выход - с первым выходом второго измерителя и с первым входом блока активизации процесса обучения соответственно, блок памяти, первый и второй входы которого подключены ко вторым выходам первого и второго -измерителей, третич вход - ко второму выходу блока предъявления информации, четвертый входк первому выходу блока адаптивного управления, пятый вход и первый выход - к первым выходу и входу третьего измерителя, второй выход - ко второму входу блока активизации процесса обучения, второй вход и третий выход первого измерителя соединены со вторыми выходом и входом третьего измерителя, четвертый выход - с первым входом блока адаптивного управления, третий вход и пятый выход - с первым выходом и входом пуль. та оператора, второй и третий выходы которого подключены к третьему входу блока активизации процесса обучения и к первому входу второго измерителя соответственно, третьи вход и выход третьего измерителя соединены со вторыми выходом и входом блока адаптивного управления, четвертые вход и выход - с третьим выходом и вторым входом блока предъявления информации соответственно, а пятые вход и выход - с третьим выходом и вторым входом соответственно второго измерителя, введены блок обработки и индикации характеристик процесса обучения, блок эргатического управления и четвертый измеритель, первые вход и вы.ход которого соединены с четвертыми,выходом и входом блока программногоуправления, вторые вход и выход - стретьим выходом и входом блока адаптивного управления, третьи вход ивыход - с третьим выходом и шестымвходом соответственно блока памяти, четвертые вход и выход - с первыми выходом и входом блока обработки и индикации характеристик учебного процесса, вторые вход и выходкоторого подключены к шестым выходуи входу третьего измерителя, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы - соответственно к четвертому выходу блока адаптивногоуправления, пятому выходу первого измерителя, четвертому выходу второгоизмерителя, четвертому выходу блокапредъявления информации и выходу фблока активизации процесса обучения,соединенного четвертым входом с первым выходом блока эргатического управления, второй, третий и четвертыйвыходы которого подключены соответственно к седьмому входу блока памяти, пятому входу блока программного управления и четвертому входу блока адаптивного управления,Блок обработки и индикации характеоистик процесса обучения содержит последовательно включенные коммутаторы, ограничители амплитудыимпульсов, преобразователи кодов,распределитель импульсов и индикаторы, а также преобразователи аналогкод, соединенные входами со вторыми выходами коммутаторов, а выходами - со вторыми входами распределителя импульсов. Блок эргатического управления содержит последовательно включенные генератор, узел делителей напряжения, формирователи импульсов и усилители, соединенные выходами с соответствующими выходами блока.Кроме того, четвертый измеритель содержит преобразователи аналог-число импульсов, .соединенные выходами через первые узлы фиксации частоты следования импульсов с первыми входами дешифратора, вторые входы которого через вторые узлы фиксации частоты следования импульсов подключены к выеходам преобразователей код-число им,пульсов, а третьи входы - к выходам .преобразователей аналог-код.5 842928 бНа фиг. 1 представлена схема пред 4 ние, делают: прогноз на заданный отрелагаемого тренажера; на фиг. 2 - : зок времени и заправляют эти данные:характеристик процесса обучения; Блок 4 совместно с блоком 5 орка фиг. 3 - схема блока эргатичес ганизует (в случае необходимости) пекого управления; на фиг. 4 - схема рестройку режима обучения. Измерительчетвертого измерителя (характерис- , 7 анализирует прогнозируемое состоятик деятельности оператора), ние и определяет степень приближеТренажер содержит измеритель 1 ния стрессового состояния. Если сос(статических характеристик опеРатоРа) 10 тояние оператора близко к стрессовоизмеритель 2 (динамических харак- му, то измеритель 7 выдает сигнал блотеристик оператора), четвертыйку 8. Последний либо ослабляет реизмеритель 3 (характеристик геятель- жим обучения, либо отключает отности оператора) блок 4 адаптивнооператора тренажер.го управления, блок 5 прогрммног 15 При откЛонении в ходе обученияуправления, блок 6 активизации про- параметров состояния оператора отцесса обучения, третий измеритель заданных (определенных измерителем7 (стрессового состояния оператора) 2) по команде от управляющего процесблок,8 предъявления информации, блок сора блок 6 с помощью системы контакт-.9 памяти (накопления статистики обу ных и неконтактных датчиков обеспечивачения), блок 10 обработки и индика- ет активизирующее воздействие на опеции характеристик процесса обучения, ратора., блок 11 эргатического управления, Данные о работе блоков тренажера,пульт 12 оператора, входные коммута- об исходном и текущем состоянии опеторы 13, ограничители 14 амплитуды 25 ратора, характеристиках его деятельимпульсов, преобразователи 15 кодов ности в процессе обучения накаплипреобразователи 16 аналог-код, рас- ваются в виде информации о статиспределитель 17 импульсов, индикато- тике обучения и используются дляры 18, задающий импульсный генератор организации адаптивного обучения.19, узел 20 делителей напряжения, 30 Блок О обработки и индикацииформирователи 21 импульсов, оконеч- характеристик процесса обученияные усилители 221 преобразователина основании анализа данных о сос 23 аналог-число импульсов, преофа- . тоянии и характеристиках деятельносзователи 24 код-число импульсов ти оператора вырабатывает (в случаеузлы 25 фиксации частоты следова- З 5 необходимости) информацию для операния импульсов, преобразователи 26тора с целью активизации самоконтроаналог-код, дешифратор 27,ля оператора и эргатического управТренажер работает следующим об- ления процессом обучения, осуществляразом. емого оператором с помощью блока 11Перед началом обучения измеритель 40 зргатического управления на осно 1 с помощью специальных программ ванин данных блока 10.оценки состояния по результатам кон- Таким образом, предлагаемое технитактных и неконтактных замеРов паРа- ческое решение повышает эффективностьметров.,состояния оператора или тес- обучения опера"ора на тренажеретовой проверки определяет основныеданные об исходном состоянии оператора, Эти данные подаются в блоки4 и 5, измеритель 7 и в блок 9 длянакопления статистики. Блоки 4 и 5 1. Тренажер оператора автоматизивырабатывают йнформационные и уп Рованной системы управления, содержаравляющие сигналы и передают их блокУ щий блок программного управления,8 для предъявления информации опе- первые вход и выход которого соедиратору. иены соответственно с первымиВ ходе обучения измерители 2 и 3 выходом и входом первого измери.замеряют соответственно параметры 55 теля, вторые вход и выход - ссостояния оператора и характеристики первыми выходом и входом блока(временные, точностные и т.д.) выпол- предъявления информации соответнения им операций, по определенным ственно, третьи вход и выход - спрограммам оценивают текущее состоя- первым выходом второго измерителя8 выходу блока адаптивного управления,пятому выходу первого измерителя,четвертому выходу второго измерителя, четвертому выходу блока предьявления информации и выходу блока активизации процесса обучения, соединенного четвертым входом с первымвыходом блока эргатического управления, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к седьмому входу блока памяти, пятому входу блока программногоуправления и четвертому входу блока,адаптивного управления.2. Тренажер по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в немблок обработки и индикации характеристик процесса обучения содержитпоследовательно включенные коммутаторы, ограничители амплитуды импульсов, преобразователи кодов, распределитель импульсов и индикаторы, атакже преобразователи аналог-код,соединенные входами со вторыми выходами коммутаторов, а выходамисо вторыми входами распределителяимпульсов.3. Тренажер по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что внем блок эргатического управлениясодержит последовательно включенныегенератор, узел делителей напряжения, формирователи импульсов и усилители, соединенные выходами с соответствующими выходами блока.4, Тренажер по пп. 1 - 3,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтов нем четвертый измеритель содержитпреобразователи аналог-число импульсов, соединенные выходами через первые узлы фиксации частоты следованияимпульсов с первыми входами дешифратора, вторые входы которого черезвторые узлы фиксации частоты следования импульсов подключены к выходампреобразователей код-число импульов, а третьи входы - к выходам пребразователей аналог-код.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 416730, кл. 6 09 В 9/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРВ 497626, кл. 6 09 8 9/00, 1974(прототип),842928и с первым входом блока активизации "процесса обучения соответственно,блок памяти, первый и второй входыкоторого подключены ко вторым выходам первого и второго измерителей,третий вход - ко второму выходублока предъявления информации, четвертый вход - к первому выходу блока адаптивного управления, пятыйвход и первый выход - к первым выхо Оду и входу третьего измерителя, второй выход " ко второму входу блокаактивизации процесса обучения, второй вход и третий выход первогоизмерителя соединен со вторыми вы;ля, четвертый выход - с первымвходом блока адаптивного управления, третий вход и пятый выходс первым выходом и входом пульта20оператора, второй и третий выходы ко-.торого подключены к третьему входублока активизации процесса обучения и к первому входу второго измерителя соответственно, третьи входи выход третьего измерителя соединены со вторыми выходом и входом блока адаптивного управления, четвертые вход и выход - с третьим выходом и вторым входом блока предъявления ЗОинформации соответственно, а пятыевход и выход - с третьим выходом ивторым входом соответственно второгоизмерителя, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повьппения Э 5точности обучения, в него введеныблок обработки и индикации характеристик процесса обучения, блок эргатического управления и четвертыйизмеритель, первые вход и выход которого соединены с четвертыми выходоми входом блока программного управления, вторые вход и выход - с третьими выходом и входом блока адаптивного управления, третьи вход и выход - с третьим выходом и шестымвходом соответственно блока памяти,четвертые вход и выход - с первымивыходом и входом блока обработкии индикации характеристик учебногопроцесса, вторые вход и выход которого подключены к шестым выходу ивходу третьего измерителя, а третий,четвертый, пятый, шестой и седьмойвходы - соответственно к четвертомуНИИПИ Заказ 5116/67 Тираж 484 Подписииал ППП Патент , г.Ужгород, ул. Проектна