Тренажер для обучения операторов систем управления Советский патент 1984 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к устройст вам для обучения операторов систем управления. Известен тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель на;пряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемог го, соединенного вторым входом с вы ходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом клюЧа, подключенного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер 1. мидта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входу блока сравнения l. Однако известный тренажер характе ризуется невысокой эффективностью обучения. Цель изобретения - повышение эффективности обучения. Поставленная цель достигается тем, что тренажер для обучения операторов систем управления, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подключенного выходом к третьему входу бло ка регистрации ответов обучаемого, триггер Шмидта, связанный первым выходом со.входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко вто ,рому входу ключа и второму входу бло ка сравнения, имеет элемент задержки сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов, при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра, тактовый вход которого связан с выходом элемен-, та.ИЛИ, первыми входами элементов И и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные инверторов и элемент задержки подключен к выходу счетчика импульсов и второму входу второго элемента И, соединенного вы ходом со вторым входом триггера йЬлид та, причем выходы сдвигового регистра через многопозиционный переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а выход первого элемен та И подключен ко входу счетчика импульса. На чертеже схематически представлен тренажер, блок-схема. Тренажер для обучения операторов систем управления содержит пульт 1 обучаемого, состоящий из формирователей 2 и 3 одиночных импульЬов,нулей и единиц,первый и второй выходы которого соединены через элемент ИЛИ 4 и делитель 5 напряжения с переменным коэффициентом деления с первым входом блока б регистрации ответов обучаемого последовательно, соединенные сдвиговый регистр 7, информационный вход которого подключен к первому выходу пульта 1, а тактовый - к выходу элемента ИЛИ 4, многопозиционный переключатель 8 и блок 9 сравнения Jсостоящий из-сумматора 10 по модулю два и элемента И 11, выход которого подключен ко второму входу блока 6 регистрации ответов обучаемого и последовательно соединенные элемент 12 задержки, инвертор 13, первый элемент,И 14, счетчик 15 импульсов с переменным, коэффициентом пересчета, второй элемент И 16, второй вход которого совместно со вто(рым входом первого элемента И 14 подключен ко входу делителя 5, триггер 17 1т мидта, блок 18 ввода эталонов и ключ 19, управляющий вход которого совместно со вторым входом блока 9 сравнения связан со вторым выходом триггера 17 Шмидта, а выход - с третьим входом блока 6 регистрации, причем вход инвертора 13 соединен с выходом счетчика 15, а выход блока 18 ввода эталонов соединен также с первым входом блока 9 сравнения. Блок 6 регистрации ответов обучаемого содержит счетчики 20 и 21 циклов и оплибок и логический пробник 22. При этом первый выход пульта 1 обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра 7, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И 14, 16, и входом делителя 5 напряжения, второй вход первого элемента И 14 через последовательно соединенные инвертор 13, элемент задержки 12 подключен к выходу счетчика 15 импульсов и второму входу второго элемента И 16, соединенного выходом со вторым входом триггера 17 ГЧмидта, причем выходы сдвигового регистра 7 через многопозиционный переключатель 8 соединены с третьим входом блока 9 сравнения, а выход первого элемента И 14 подключен ко входу счетчика 15 импульсов. Принцип работы устройства заключается в следующем. Обучаемый (оператор) формирует по тактам слой алгоритм предъявления . стимулов, причем на каждом такте он получает подключение - положительное, если данный член его алгоритма совпал с соответствующим членом алгоритма, заданного преподавателем (инструктором), и отрицательное - в случае несовпадения. При этом подкрепление обучаемому может выдавать ся с задержкой. Например, если режи работы выбран с задержкой выдачи по крепления на три такта, то на треть ем такте обучаемый получает подкреп ление на дейст.вие, выполненное им первом такте, и т.д. Работа обучаемого заканчивается, если на интерва ле задания алгоритма не будет ни од ного отрицательного подкрепления. По количеству циклов до полного совпадения алгоритмов сулят о исследуемы навыках обучаемого (.оператора) . Устройство работает следующим об разом. После включения устройства препо даватель в соответствии с программо испытаний устанавливает в блоке 18 ввода эталонов, представляющем собо кольцевой сдвигающий резистр, длину и характер детерминированной послед вательности стимулов, стирает инфор мацию со счетчиков 21, 22 и 15 и ре гистра 7, устанавливает коэффициент деления делителя 5 равныг длине предъявляемого алгоритма, а также с помощью переключателя 8 устанавлива ет число тактов сдвига между ходами обучаемого и преподавателя и коэффициент пересчета счетчика 15. Например, если сравнение алгоритмов происходит после третьего шага обучаемого, то переключатель 8 устанавливается в такое положение, при котором прямой выход третьего тригге ра регистра 7 подсоединяется ко входу блока 9 сравнения, а коэффициент пересчета счетчика 15 будет равен трем. Затем преподаватель разрешает работу с устройством обучаемому. Обу чаемый, делая прогноз наступления событий предъявления стимула, управляет работой формирователей 2 и 3. При воздействии на формирователь 2 импульс с его выхода через элемент ИЛИ 4 поступает на тактовый вход регистра 7, обеспечивая запись в него нуля. При воздействии на формирователь 3 импульс с его выхода поступает на информационный и через элемент ИЛИ 4 - на тактовый вход сдвигового регистра 7, обеспечивая запись в него единицы. Этим достигается предварительная задержка алго ритма обучаемого. Кроме того, импульсы с выхода эле мента ИЛИ 4 поступают на вторые входы элементов И 14, 16 И на вход делителя 5. Так как на выходе счетчика 15 сигнала нет (он находится в нулевом состоянии), то элемент И 16 закрыт, а элемент И 14 открыт за счет инверсии на элементе 13, и импульсы с формирователей 2 и 3 через элементы ИЛИ 4 и И 14 поступают на счетный вход счетчика 15. При этом счет происходит передним фронтом им-пульса. Как только счетчик 15 отсчитывает заданное количество импульсов (в .нашем примере три) , на его выходе появляется сигнал, который открывает элемент И 16 и, инвертируясь на элементе 13, закрывает элемент И 14. Этот же импупьс, поступая на второй вход элемента И 16 (длительность импульсов, выдаваемых формирователями, больме времени срабатывания счетчика 15), заставляет сработать триггер 17 1имидта, на втором выходе которого появляется сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 19 и вход блока 9 сравнения. На время поступления этого сигнала ключ 19 подсоединяет к выходу блока 18 ввода эталонов логический пробник 22, на индикаторе (не показан) которого в зависимости от состояния выхода блока 18 высветится ноль или единица. Обучаемый визуально фиксирует первый член алгоритма преподавателя и при необходимости корректирует свой алгоритм. Кроме того, первый член алгоритма обучаемого со сдвигового регистра 7 через переключатель 8 поступает на первый вход сумматора 10.no модулю два блока 9. Если первые члены алгоритмов преподавателя и обучаемого совпадают, то на выходе сумматора 10 .сигнал отсутствует. Если обучаемый сделал огЛибку, то импульс с сумматора 10 через элемент И 11, на второй вход которого с триггера 17 подана единица, записывается в счетчик 21 ошибок. . Возвращение триггера 17 Шмидта в исходное состояние отсоединяет пробник 22 от блока 18 и счетчик 21 от сумматора 10, а сигнал с.его инверсного выхода, поступая на вход блока 18, сдвигает записанную в блоке информацию вправо на один разряд. На выходе блока 18 появляется следующий член алгоритма преподавателя. Делитель 5 выделяет каждый цикл гшгоритма преподавателя, число которых фиксируется счетчиком 20. Таким образом, хотя в примере обучаемый сделал три хода, в устройстве происходит сравнение первых членов алгоритма преподавателя и обу. чаемого. Далее, обучаемый снова нажимает по своему усмотрению одну из кнопок управления формирователем 2 или 3, Работа всех блоков и элементов устройства происходит аналогично описанно-. му вывле. Элемент 12 задержки необходим и рассчитан для устойчивого срабатывания счетчика 15 на последнем цикле счета. Сравнивая последующие члены алгоритма, обучаемый добивается полного их совпадения. Преподаватель, анализируя информацию со счетчиков 20 и 21 бло,ка 6 регистрации, определяет характеристи ки обучаемого и при необходимости переходит к заданию нового, более сложного алгоритма предъявления стимулов. . Устройство обладает расширенными функциональными возможностями, в частности позволяет исследовать:.и тренировать навыки к сопоставительному анализу разнесенных по времени и по пространству предъявления событий. Это позволяет повысить эффективность использования устройства. Повышается точность и качество оценок профессиональной пригодности. В тренировку включаются процессы, необходимые оператору для работы в сложных АСУ, Снижается время на получение оценки состояния оператора. Использование изобретения повьшает эффективность обучения.

ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий пульт обучаемого, подключенный первым и вторым выходами ко входам элемента ИЛИ, делитель напряжения, соединенный выходом с первым входом блока регистрации ответов обучаемого, соединенного вторым входом с выходом блока сравнения, связанного первым входом с выходом блока ввода эталонов и первым входом ключа, подклю- ченного выходом к третьему входу блока регистрации ответов обучаемого, триггер (Чмйдта, связанный первым выходом со входом блока ввода эталонов и подключенный вторым выходом ко второму входу ключа и второму входУ блока сравнения .отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он имеет элемент задержки, сдвиговый регистр, многопозиционный переключатель, элементы И, инвертор и счетчик импульсов, при этом первый выход пульта обучаемого дополнительно соединен с информационным входом сдвигового регистра, тактовый вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, первыми входами элементов И, и входом делителя напряжения, второй вход первого элемента И через последовательно соединенные инвертор и элемент задержки i подключен к выходу счетчика импульсо и второму входу второго элемента И, О) соединенного выходом со вторым входом триггера 1 идта7 причем выходы сдвигового регистра через многопозиционныП переключатель соединены с третьим входом блока сравнения, а вы ход первого элемента И подключен ко входу счетчика импульсов.