Тренажер оператора автоматизированной системы управления Советский патент 1983 года по МПК G09B9/00 

со

4 О О5 isD /Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике,в частности к тренажерам, и может быть использовано для профессионального отбора операторов. Известен тренажер, оператора авто матизированных систем управления, содержащий блок управления, блок сравнения, датчик случайных событий коммутаторы, блоки,памяти, генерато тактовыхимпульсов,-два счетчика, элемент И и пульт ответов ii. тренажер имеет невысокую эффективность тренировки оператора так как не учитывает .динамику процессов принятия решения. Наиболее близким к предлагаемому является тренажер оператора автоматизированных систем управления, содержащий Лульт оператора, первый и Второй выходы 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 регистрацил, второй вход которого через ключ соединен с первым выходом блока ввода эталонов и первым выходом триггера Шмитта, второй выход которого подключен к входу блока ввода эталонов, а вход через элемент ИЛИ - к выходам пульта опера тора, причем выход элемента ИЛИ через делитель импульсов соединен с третьим входом блока регистрации Использование известного тренаже ра показало, что при немедленной выдаче результатов действий большая часть испытуемых работает, уверенные. Если же результат действий выдавать с искусственной задержкой, то некоторые из испытуемых, работавших уве ренно. Теряются, внимание рассеивается, ; напряженность возрастает. Известный тренажер обладает недостаточной тренируемостью, так :как не учитывает зависимость кратко временной памяти ОТ задержек выдачи результатов/ закрепляющих правильное или неправильное принятие решения испытуемым, и не позволяет судить о поведении испытуемого при работе на реальных пультах автомати зированных систем управления. Цель .изобретения - повьйиение точности тренажера с повышением ,эффективностй тренажа за счет приближения действий оператора при тренировке к реальным условиям обслуживания автоматизированнык систем. Указ.анная цель достигается тем, что в тренажер содержащий последовательно соединенные триггер Шмитта блок.ввода эталонов, ключ и блок ре гистрации, второй вход которого под ключен к выходу делителя частоты , второй вход ключа соединен с вторым выходом триггера Шмитта, пульт оператора,- первый и.второй выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам элетента ИЛИ и блока сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода эталонов, введены после довательно соединенные генератор случайной последовательности импульсов и первый элемент И, выход которого подключен к входам делителя частоты и триггера Шмитта, и последовательно включенные триггер, элемент задержки и второй элемент И, выход которого соединен с третьим входом блока регистрации, а второй вход - с- выходом блока сравнения, первый вход триггера подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход к второму выходу триггера Шмитта, а то.рой выход - к второму входу первого элемента И, вход генератора случайной последовательности импульсов соединен с выходом элемента ИЛИ. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого тренажера. Тренажер оператора автоматизированной системы управления содержит пульт 1 оператора, состоящий из формирователя 2 одиночных импульсов нулей и формирователя 3 одиночных импульсов единиц (кнопки управления не показаны), блок 4 ввода этадонов, задающий детермированный алгоритм предъявления стимулов, блрк 5 сравнения, элемент ИЛИ .6, RS -триггер 7, элемент 8 задержки, э,лементы И 9 и 10, генератор 11 случайной последовательности импульсов , триггер Шмитта .12, ключ 13, делитель 14 частоты (импульсов ) и блок 15 регистрации, состоящий из логического пробника 16 и счетчиков 17 и 18 соответственно циклов и ошибок. Тренажер работает следующим образом. Экспериментатор с помощью блока 4 задает определенный алгоритм предъявления стимулов испытуемому, который представляет собой детерминиров.анную, циклически повторяющуюся последовательность нулей и единиц, длина которой зависит от программы испытаний. Испытуемый, работая в удобном для него ритме, должен определить эту последовательность. После каждого хода испытуемого алгоритм экспериментатора определяется не сразу, а с задержкой, определяемой генератором 11, что приближает действия испытуемого к реальным условиям обслуживания автоматизированных систем. В процессе тренажа подсчиты-. вается число циклов до полного совпадения алгоритмов и общее число ошибок, допущенных испытуемым. По

этим данным определяют характеристики испытуемого и, если нужно, переходят к заданию нового, более сложного алгоритма пред-Ьявления стимулов .

Перед проведением эксперимента экспериментатор с помощью блока 4 задает испытуемому определенный алгоритм предъявления стимулов: его длину (число разрядов в одном цикле предъявления )и вид (последовательность чередования единиц и нулей в циклей а также устанавливают в исходное состояние триггер 7 и счетчики 17 и 18 (не показано). Тренажер f 5т о в к работе.

Испытуемый, начиная работать на. тренажере, произвольно нажимает кнопку .Ноль или Единица, которые управляют работой формирователей 2 и 3 одиночных импульсов. Пусть испытуемый нажал кнопку .Единица. В этом случае формирователь 3 выдает одиночный импульс, который, поступает на вход блока 5 сравнения и -на. элемент ИЛИ 6. Импульс с выхода элеменira ИЛИ б, поступая на вход, триггера 7, устанавливает его в единичное состояние (на выходе его появляется (единичный потенциал), следовательно, на первом входе элемента И 9 появляется единица и запускает генератор 11. Так как на инверсном выходе триггера. 7 до нажатия кнопки испытуемым был единичный потенциал, то за счет элемента 8 этот потенциал сохраняется (. на время задержки ) на первом входе элемента И 10.

.Если первым членом алгоритма экспериментатора был ноль, то в момент нажатия на кнопку с первого выхода блока 4 на вход блока.5 и ключ 13 поступает ноль. Следовательно, с выхода блока. 5 на, в торой вход элемента И 10 поступает одиночный импульс ошибки и Записывается (на первом входе элемента И 10 сохраняется единичный потенциал за счет элемента 8 } в счетчик 18 (время задержки элемента 8 рассчитано на прохождение одного импульса

Испытуемый ждет отображения ( высвечивания J первого члена алгоритма экспериментатора на логическом пробнике 16.

Если испытуемый не дождался отображения алгоритма экспериментатора и повторно нажал одну из кнопок -или нажатие на кнопку произошло случайно, то импульс с выхода одного из формирователей 2 или 3 подтверждает состояние триггера 7, а записи в счетчик 18 - не происходит, так как на первом входе элемента И 10 появляется нулевой потенциал.

С появлением случайной единицы на выходе генератора 11 с выхода элмента И 9 подаётся импульс на вход делителя 14 (коэффициент деления котот рого равен алгоритма и устанавливается преподавателем заранее }н на вход триггера Еймитта 12.

На первом выходе триггера 12 появляется единица, которая поступает на управляющий вход ключа 13 и обеспечивает подключение первого выхода блока 4 к пробнику 16, на.индикаторе ( не показан ), которого отображается состояние выхода.

Возвращение триггера Шмитта 12 (работающего по принципу ждущего мультивибратора ) в исходное состояние сигналом с второго (инверсного) выхода, поданным на вход блока 4, сдвигает в нем информацию вправо на один разряд, а поступая на R -вход триггера 7, устанавлиззает его в нулевое состояние. При этом с выхода триггера 7 на- первый вход элемента И 9 снимается нулевой .потенциал, а на вход элемента И 10 через элемент 8 поступает единица.

Испытуемый визуально фиксирует первый член (в данном случае нуль алгоритма экспериментатора и убеждается, ч-то его алгоритм (а он выбран в качестве первого члена единицу.

-не совпадает, .

Далее испытуемый снова нажимает по своему усмотрению на одну из кно- : пок Ноль или Единица. Работа всех блоков и элементов тренажера при этом осуществляется аналогично .

описанному. . -.

Сравнивая последующие члены алгоритма, испытуемый добивается их . полного совпадения. Число циклов, предъявленных испытуемому алгоритмов,

фиксируется счетчиком 17. Экспериментатор, анализируя информацию со счетчиков 17 и 18, определяет характеристики иcпытye.oгo. Затем в соответствии с программой испытаний переходит к исследованию нового алгоритма, постепенно усложняя его.

Использование предлагаемого технического решения в устройствах для тренировки операторов автоматизированных систем управления по сравнению с базовЕлм объектом, которым является .прототип, прив.ело к повышению эффективности тренажа. После тренировок на предлагаемом тренажере примерно у 70% испытуемых, вначале работавших неуверенно, выраба тывается устойчивые навыки обслуживания автоматизированных систем управления в условиях, приближенных к

реальным. Приблизительно 30% испытуемых отсеивается, так как допускают . большое число ошибок вследствие неустойчивого функционального состояния (повышение напряженности, рассеивание внимания и т.п. ). выэванного искусственно созданной задержкой в выдаче результатов действий. Одновременно улучшилось качество отбора за счет уточнения индивидуальных способностей испытуемых. Это в свою очередь сократит время при вводе в с-Грой операторов на действующих АСУ.

ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные триггер Шмитта, блок ввода эталонов, ключ и блок регистрации, второй вход которого подключен к выходу делителя частоты, второй вход ключа соединен с вторым выходом триггера Шмитта, пульт оператора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым и вторым входам элемента ИЛИ и блока сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода эталонов, отличающийс я -тем, что, с целью повьшенуя точности тренажера, в него введены последовательно соединенные генератор случайной последовательности импульсов и первый элемент И, выход которого подключен к входам делителя частоты и триггера Шмитта, и последовательно включенные триггер элемент задержки и второй элемент ТЛ, выход которого соединен с третьим входЬм блока регистрации, а второй вход - с выходом блока сравнения, первый вход триггера подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход - к (Л второму выходутриггера Шмитта, а второй выход - к второму входу первого элемента И, вход генератора случайной последовательности импуль сов соединен с выходом элемента ИЛИ. 2