Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления Советский патент 1986 года по МПК G09B9/00 

Изобретение относится к техничес КИМ средствам обучения и контроля за уровнем подготовки операторов автоматизированной системы управления по авт.св. № 858071.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей устройства путем реализации в нем функцийi обеспечивающих расчет оптимальных с экономической точки зрения числа тренировок оператора,

Для осуществления цели изобретения в дополнительных блоках устрой- ства выполняется расчет оптимального с экономической точки зрения колчества тренировок оператора на основе учета данных о скорости процесса обучения оператора, о величине затрат на обучение операторов, величине потерь, связанных с ошибками оператора, и т.п.

На фиг. 1 схематически представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема основного формирователя импульсов; на фиг. 3 - структурная схема блока задания эталонов; на фиг. 4 - структурная схема дополнительного формирователя импульсов.

Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 предъявления учебной информации, блок 3 индикации, блок 4 ввода учебной информации, блок 5 контроля стабилизации парамеров обучения, блок 6 оценки формирования, вычислитель 7 характеристик процесса обучения, регистратор 8, основной формирователь 9 импульсов, определяющий точки контроля, блок 10 сравнения, элементы И 11 и 12, дополнительный формирователь 13 импульсов, управляемый усилитель 14, логарифмический усилитель 15, блок 16 задания эталонов, сумматор 17, идикатор 18.

Формирователь 9 (фиг. 2) содержит входной регистр 19, элемент И 20, буферный регистр 21, сумматор 22, логарифмический усилитель 23, сумматор 24, узел 25 совпадения, сумматор 26, логарифмический усилитель 27.

Формирователь 13 содержит усилители 28 и 29 и логарифмический усилитель 30.

Блок 16 содержит источники 31 и 32 эталонных напряжений.

Устройство работает следующим образом.

0

Информация оператору в каждом цикле обучения предъявляется на блоке 2 по команде с блока 1. Результаты решения задач в каждом

цикле обучения вводятся оператором посредством блока 4, отображаются на блоке 3 и регистрируются, пройдя через элемент И 11, на регистраторе 8...Элемент И 11 открывается по командам, поступающим из блока 10 и формирователя 9. Из блока 1 на блок вычислитель 7 и формирователь 9 поступает сигнал, равный номеру NY текущего цикла обучения.

Если этот номер меньше четьфех, , то блок 10 вырабатывает сигнал, открывающий элемент И 11 и 12.

Таким образом, результаты решения

0 задач в первых трех циклах обучения фиксируются в регистраторе 8 и от него поступают на вычислитель 7, в котором определяются статистические характеристики качества решения

5 задач оператором в каждом цикле

обучения и скорость N приобретения навыков обучаемым оператором. Затем через значение N определяется скорость изменения номеров N циклов

0 контроля процесса обучения и количество циклов обучения Np, через которое качество решения задач до-. стигает необходимого значения T,Q. , заданного с блока 1. Сигналы, соответствующие величинам :Nцo и , поступают из вычислителя 7 на формирователь 9 после окончания трех циклов обучения. В формирователе 9 во время работы оператора в очередном цикле обучения из блока 1 посту0 пает сигнал, равный номеру цикла N. , В момент достижения величины N значения, соответствующего следующему номеру контролируемого цикла, которое рассчитываетс я в формирователе 9, последний вырабатывает сигнал . открывающий элементы И 11 и 12, в результате чего качество решения задач .в контролируемом цикле регистрируется регистратором 8, обрабатывается вычислителем 7 и поступает через элемент И 12 на блок 5. Откорректированные значения цоступают из вычислителя рователь 9. В момент стабилизации

5 качества решения задач блока 5 вырабатывает сигнал в блок 1 на окончание процесса обучения и в блоке 6 фиксируются окончательные значения

N40 и Nnp 7 на формихарактеристик качества решения задач и параметров процесса обучения.

Формирователь 9 при определении момента очередного цикла контроля работает следующим образом.

Формирователь начинает работать с четвертого цикла обучения. На входной регистр 19 поступает сигнал равный величине N с блока 1. На сумматоры 22 и 26 поступает сигнал, равный величине Np. , из вычислителя 7. В регистре 21 хранится значение N номера последнего цикла обучения, в котором производился контроль. Сигнал поступает из регистра 21 на второй вход сумматора 22. Из регистра 19 на второй вход сумматора 26 поступает сигнал, равный N. На выходах сумматоров 22 и 26 вырабатываются сигналы, равные соответственно «„р - N.Y и Npp - N-, . Эти сигналы усиливаются логарифмическими усилителями 23 и 27. После усилителя

23сигнал, равньй 6i (Npp - N,,,, ), поступает на первый вход сумматора 24, на второй вход которого поступает сигнал, равньй 1/N цо из вычислителя 7. Постоянный сигнал, равный

n(N,. - N., , ) - п-. поступает на

Р NUIO

первый вход узла 25, на второй вход которого поступает переменный сигнал равный fn{Nnp - N). При равенстве сигналов, поступающих с сумматора

24и усилителя 27, узел 25 вырабатывает сигнал, по которому откры- . ваются элементы И 11, 12 и 20. При этом содержимое регистра 19 переписывается в регистр 21.

В каждом очередном цикле контроля N параметр 1/Нцф поступает на входы усилителей 28 и 29. Коэффициент усиления усилителя 28 устанавливает1

ся исследователем, равным

N ц. - N,,,,

где N , - номер цикла предпоследнего контроля качества деятельности оператора. При этом на выходе усилителя 28 формируется сигнал

« итель 29

цо к (с-1 о

представляет собой усилитель с регулируемым сигналом 1/Nц коэффициентом усиления, который принимает значение, обратно пропорциональное величине управляющего сигнала 1/Кцо На второй вход усилителя 29 поступает напряжение с выхода источника 31 эталонного напряжения, величина

которого усиливается пропорционально разности (N - NK.,).

Таким образом, на выходе усилителя 29 формируется напряжение, пропорциональное Кц- (N - N, )

N

о

которое далее логарифмируется усилителем 30.

Одновременно на вход усилителя 14

с третьего вь1хода вычислителя 7 поступает сигнал, пропорциональный величине N , т.е. количеству циклов обучения, через которое качество решения задач достигает необходимого значения Т, , поступающего с выхода блока 1 управления. Коэффициент усиления усилителя 14 изменяется пропорционально изменению величины управляющего напряжения,

снимаемого с выхода усилителя 28. При этом на выходе усилителя 14 формируется напряжение, равное N /NJJ, которое поступает на вход сумматора 17. На другой вход сумматора 17 поступает напряжение, раЬ- ное In T.jg. , с выхода усилителя 15. Ааналогично на вход сумматора 17 поступает сигнал, равный иг Np, с выхода усилителя 30. На источнике 32 исследователем устанавливается предварительно рассчитанное значе j N-C ние совокупности параметров in. ---

Kb

Коэффициент усиления сумматора 17 устанавливается пропорциональным напряжению, снимаемому с выхода формирователя 13, т.е. пропорциональному параметру 1/N.

Таким образом, на выходе сумматора 17 формируется напряжение, пропорциональное Ыд„ .

Напряжение с выхода сумматора 17 поступает на индикатор 18, по показаниям которого можно судить о величине рационального количества тренировок оператора с учетом уровня его текущей подготовки, стоимости затрат, индивидуальных характеристик, определяющих скорость приобретения им навыков, а также интенсивности его деятельности в управляемой им системе.

55

При изменении любого параметра, определяемого константными величинами N, С, К, Е, результаты могут быть легко скорректированы датчиком эталонных напряжений.

Наличие информации о рациЬналь- ной величине числа тренировок позволяет оптимизировать процесс

п

2Э

J/

профессионального отбора и подготовки контингента операторов .

5/

23

i-1

23.26

SJ

i-T

28 Фмг.З

32

2S

Фаг.

Редактор Л.Кастран

Составитель А.Карлов

Техред Т.Тулик Корректор М.Самборская

Заказ 645/56 Тираж 456 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4