Тренажер оператора систем управления Советский патент 1988 года по МПК G09B19/26 

со

О5 05

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для тренировки онераторов систем управления и контроля функционального состояния операторов, а также для профессионального отбора.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера.

На чертеже представлена структурная :схема тренажера.

{ Тренажер оператора систем управления ;содержит пульт 1 оператора, состоящий из последовательно соединенных ключа 2, элемента И 3 и триггера 4 режима работы, второй триггер 5, первый блок 6 элементов И, СОСТОЯШ.ИЙ из двух элементов И 7 и 8, первый элемент ИЛИ 9, электроакустический Гфеобразователь 10, генератор 11 фиксированных частот, первый элемент И 12, пер- Ьый счетчик 13 (ошибки преобразования), второй счетчик 14, узел 15 регистрации, второй элемент И 16, второй блок 17 элементов И, состоящий из элементов И 18 и 19, реверсивный счетчик 20, шифратор 21, датчик 22 случайных чисел, второй элемент ИЛИ 23, индикатор 24 разреп1ения ответа и индикатор 25 режима работы, триггер 26.

Преобразователь 10, узел 15, индикаторы 24 и 25 объединены в блок 27 предъявления учебной информации.

Тренажер оператора систем управления работает следующим образом.

При включении тренажера устанавливаются в исходное состояние узел 15 регистрации, триггеры 4, 5 и запускаются генератор 11 и датчик 22 случайных чисел. Кроме того, включается индикатор 24, разрешающий оператору нажать ключ 2.

В первом режи.ме оператор прослушивает одиночный сигнал и запоминает его длительность. При нажатии ключа 2 на пульте 1 импульс с выхода ключа 2 через открытый элемент И 3, так как третий триггер 26 в исходно.м состоянии и.меет потенциал на выходе, соединенны. с входом элемента И 3, одновре.менно поступает на счетный вход первого три1-|-ера 4 режима работы, единичный вход второго триггера 5 и элемент И 8. При этом первый триггер 4 переходит в состояние, при котором на его выходе, соединенном с элементом И 7 блока 6 и вторым элементом и 16, появляется высокий потенциал. На другой вход эле.мента И 7 поступает высо- клй потенциал с единичного выхода второго триггера 5, поэтому элемент И 7 открывается и сигнал с его выхода поступает на вход индикатора 25, включая его, и далее через первый элемент ИЛИ 9 -на вход электроакустического преобразователя 10 и через второй элемент ИЛИ 23 на вход пер- Еюго элемепта И 12. Кроме того, импульс с выхода элемента И 7 поступает на третий вход реверсивного счетчика 20, разрешая

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тем самым запись информации с датчика 22 случайных чисел через шифратор 21.

Длительность одиночного сигнала задается изменением частоты генератора 11 с помощью переключателя (не показан). Импульсы с выхода генератора 11 поступают через открытый первый элемент И 12 на вход счетчика 13. Импульс переноса с выхода счетчика 13 через открытый второй элемент И 16 и открытый элемент И 19 поступает на нулевой вход второго триггера 5 и единичный вход третьего триггера 26. Триггер 5 переводится в состояние, при котором на его единичном выходе появляется низкий потенциал, который закрывает элемент И 7, что вызывает формирование заднего фронта прослушиваемого одиночного сигнала в первом режиме. При этом гаснет также индикатор 25.

Триггер 26 переводится в состояние, при котором на его нулевом выходе появляется низкий потенциал, а на единичном - высокий. С появлением на нулевом выходе триггера 26 низкого потенциала закрь вается элемент И 3 пульта 1 и те.м самы.м блокируется ключ 2, что исключает воз.можность случайного или преждевременного нажатия ключа 2 оператором.

Высоким потенциалом с единичпо1 о выхода триггера 26 открывается элемент И 18 и через второй элемент ИЛИ 23 открывается первый элемент И 12. При этом импульсы переноса с выхода первого счетчика 13 через открытые элементы И 16 и 18 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 20. Появление 1-го импульса переноса соответствует введенной задержке на разре ие- ние ответа, равной То , где Со - длительность эталонного импульса. Появление k-ro импульса соответствует задержке k to- Число k, а следовательно, и вводи.мая задержка определяется состояние.м равновероятностного блока 22 бесповторной выборки. Например, равновероятностный блок может иметь 8 выходов и при первом обращении к не.му сигнал .может равновероятно появиться на любом из 8-ми выходов. Пусть сигнал, например, появился на 6-м выходе. Так как выходы равновероятностного блока 22 соединены через шифратор 21 с реверсивным счетчиком 20, то число 6 в двоичном коде запишется в реверсивный счетчик 20. Таким образом будет введена задержка.

При последующих обращениях к датчику 22 случайных чисел сигнал будет равновероятно появляться на любом из оставшихся выходов. В рассмотренном примере цикл состоит из 8-ми обращений, в ходе которых будут использованы 8 временных задержек, причем порядок их использования случайный, что исключает преднастройку операто ра и повысит напряженность его работы.

При дальнейшей работе тренажера циклы будут повторяться, но порядок ввода временных задержек в каждом числе будет различным.

На вычитающий вход реверсивного счетчика 2 поступают импульсы переноса с выхода первого счетчика 13. Как только содержимое реверсивного счетчика 20 станет равным нулю, на его выходе появится сигнал, который поступит на нулевой вход триггера 26 и из.менит его состояние. При этом сигналом с выхода триггера 26 открывается элемент И 3 (снимается блокировка ключа 2), включается индикатор 24, разрешающий работу оператору с ключом 2 и, кроме того, закрывается элемент И 12, так как на соединенном с ним выходе триггера 26 появится нулевой потенциал.

Во втором режи.ме оператор нажимает ключ, выдерживая длительность нажатия n t. Число п 1, 2, 3, ... задается инструкцией.

При этом сигнал с ключа 2 через открытый элемент И 3 поступает на счетный вход триггера 4, единичный вход триггера 5 и вход элемента И 8. Кро.ме того, с вторых контактов ключа 2 (не показаны) подается короткий импульс на вторые входы счетчиков 13 и 14 для установки их в исходное состояние.

Триггер 4 нереходит в состояние, при котором на его выходе, соединенном с входом элемента И 8, появляется высокий потенциал. На другой вход элемента И 8 поступает высокий потенциал с ключа 2, поэтому на выходе элемента И 8 появляется сигнал, который поступает на вход датчика 22 случайных чисел и на вход первого элемента Или 9. В блоке 22 происходит выбор выхода и носледуюншя запись номера выхода в двоично.м коде с по.мощью шифратора 21 в реверсивный счетчик 20. Через элемент ИЛИ 9 сигнал проходит на вход электроакустического преобразователя 10 и через второй элемент ИЛИ 23 на вход первого эле.мента И 12. Оператор .может на слух контролировать длительность сформированного сигнала.

Импульсы с выхода генератора 11 поступают через открытый первый эле.мент И 12 на вход счетчика 13. С выхода первого счетчика 13 и.мпульсы переноса поступают на вход второго счетчика 14. С момента выключения ключа 2 закрывается первый элемент И 12 и прекра1цается поступление на вход счетчика 13 импульсов с выхода генератора 11. Результаты счета счетчиков 13 и 14 переписываются в зел 15, в которо.м фиксируются результаты испытания: величина

ВНИИ Ill

и характер допущенной ошибки преобразования заданного сигнала.

Формула изобретения

Тренажер oriepaTopa систем управления, содержащи(1 генератор, первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй счетчики, первый и второй блоки элементов И, первый и второй триггеры, блок предъявления учебной ин- фор.мации и пульт оператора, первый выход которого соединен с первым входом первого блока элементов И и с S-входом первого триггера, второй выход соединен с вторым входом первого блока элементов И, тре5 тий выход соединен с третьим входом первого блока элементов И, четвертый вход которого соединен с нрямым выходом первого триггера, а первый выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с вхоQ дом индикатора режима работы, второй выход соединен с вторы.м входом первого элемента ИЛИ, выход которого соедине1Г с вхо- до.м электроакустического преобразователя и с первы.м входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом

первого элемента И, а второй вход соединен с первы.м входом второго блока элементов И и с обратным выходом второго триггера, S-вход которого соединен с R-входом первого триггера и с первым выходом второго

0 блока элементов И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, с входом пульта оператора и с входом индикатора разрешения ответа, входы индикаторов ошибок соединены с выходами первого и второго счетчиков, счетный вход вто5 рого счетчика соединен с выходом переноса первого счетчика и с первым входом второго эле.мента И, второй вход которого соединен с вторы.м входом нульта оператора, а выход соединен с третьим входом второго блока элементов И, выход генератора соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических воз.мож- ностей тренажера, в него введены датчик слу5 чайных чисел, шифратор и реверсивный счетчик, выход отрицательного переноса которого соединен с R-входом второго триггера, а счетный вход соединен с первы.м выходом первого блока элементов И, вход обратного счета соединен с вторым выходом

0 второго блока элементов И, информационные входы соединены с выходами шифратора, вход которого соединен с выходом датчика случайных чисел, вход которого соединен с вторым выходом первого блока элементов И.

0

Изобретение относится к автоматике и вычислительной те.чнике и .может быть ис- нользовано для тренировки операторов систем управления и контроля функционального состояния операторов, а также для профессионального отбора. Цель изобретения - расншрение дидактически.х возможностей тренажера. Сущность изобретения заключается в том, что в тренажер оператора систем управления введены датчик 22 случанны.х чисел шифратор 21, реверсивный счетчик 20. позволяющие случайным образом изменять временную задержку между поступлением эталонного сигнала и разрешением на ввод преобразованного сигнала. Тем самым повышается напряженность работы оператора и эффективность тренировки операторов и улучп1ается профессиональный отбор. Тре- пажер содержит пульт 1 оператора, блоки 6 и 17 эле.ментов И, блок предъявления информации 27, генератор 11, триггеры 5, 26, счетчики 13, 14, и элементы И 12, мент ИЛИ 9. 1 ил.