СПОСОБ СОВМЕСТНОЙ ИНДИКАЦИИ ВЕЛИЧИНЫ ПАРАМЕТРА СО СКОРОСТЬЮ ЕГО ИЗМЕНЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК G01D7/08 

Изобретение относится к области инженерной психологии и служит для облегчения управления регулируемым параметром.

Известен способ индикации величины изменяющегося параметра посредством предоставления положения индекса его текущей величины относительно шкалы. Необходимые оператору для повышения качества управления производные параметра он либо вычисляет, сравнивая положения индекса через промежутки времени, либо получает из отдельных источников информации, например изменение высоты полета летчик получает с индикатора вертикальной скорости - вариометра.

Недостатком такой индикации изменяющегося параметра является необходимость затрат объема внимания оператора для вычисления производных - оценки динамики процесса, чтобы выработать упреждение для управляющего воздействия.

Целью изобретения является осуществление индикации величины параметра совместно с первой ее производной на одной шкале, применение которой позволит, при короткой однократной экспозиции прибора, совместно с величиной параметра получить темп его изменения - первую его производную. Таким образом оператор с большой точностью сможет прогнозировать динамику управляемого процесса.

Указанная цель достигается тем, что согласно изобретению на шкале, совместно с индексом управляемого параметра, индицируется индекс, положение которого отличается от положения индекса параметра и опережает его при совместном перемещении по шкале на величину, пропорциональную скорости изменения параметра, первой его производной. Оператор, контролируя параметр, получает одновременно с информацией о величине информацию о темпе ее изменения, что использует при управлении, изменяя соответственно с темпом изменения параметра управляющее влияние.

Предлагаемый способ индикации реализован в устройствах следующим образом:

1. В самолетном индикаторе скорости полета со стрелкой темпа ее изменения, зарегистрированном в государственном реестре изобретений авторским свидетельством под №1327681 «Указатель скорости» от 1.04.87 г.

2. Индикатор высоты совместно с вертикальной скоростью. Заявка №1600534/203 от 19.12.85 г. Прибор выполнен двухстрелочным. Широкая стрелка индицирует текущую тысячу метров (количество полных тысяч в окошке в верхней части прибора индицируется числом). Вторая узкая и менее заметная стрелка обгоняет широкую, при ее движении по шкале, на величину, пропорциональную темпу изменения высоты, первой производной параметра высоты - вертикальной скорости. В горизонтальном полете обе стрелки совпадают.

3. Смоделирован прибор, индицирующий сближение двух объектов. На экране дополнительно вводится индекс, перемещающийся совместно с индексом положения объекта, опережающий его на величину, пропорциональную скорости сближения. Это позволяет обеспечить и повысить качество управления, например, при ручном причаливании одного космического объекта к другому либо при ручном управлении инертным объектом, например судном.

Предлагаемый способ может быть применен, например, при индикации метки цели в авиационных прицельных комплексах. При управлении автомобилем в приборе скорости для контроля характеристик разгона и торможения, а также в случаях любого ручного управления инертными динамичными объектами и процессами. Эффективность предлагаемого способа продемонстрирована чертежом, на котором приведено исследование качества управления параметром скорости современного самолета - истребителя, полученного на авиационном тренажере КТС-6. Материалы взяты из диссертации автора, защищенной в 1988 году. По записи видно, что качество управления после отключения индикации производной на приборе скорости предлагаемым способом значительно ухудшилось.

Предлагаемый способ индикации освобождает оператора от вычисления первой производной управляемого параметра, представляя ее в удобном для восприятия виде, улучшая эргономические характеристики процесса управления.

Изобретение относится к измерительной технике. Согласно предложенному способу на общую шкалу совместно с индексом управляемого параметра индицируют дополнительный прогнозирующий индекс. Положение прогнозирующего индекса отличается от индекса величины параметра и опережает его при совместном перемещении по шкале на величину, пропорциональную скорости его изменения. Изобретение позволяет облегчить управление параметром и дает возможность прогнозировать ход процесса управления. 1 ил.

Способ совместной индикации величины параметра со скоростью его изменения, отличающийся тем, что, с целью облегчения управления, облегчения прогнозирования хода управляемого процесса, на общую шкалу совместно с индексом управляемого параметра индицируют прогнозирующий индекс, положение которого отличается от индекса величины параметра и опережает его при совместном перемещении по шкале на величину, пропорциональную скорости его изменения.