Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления Советский патент 1982 года по МПК G09B9/00 

39 Устройство производит оценку качества регулирования оператором выходной величины в пределах заданной зоны. Устройство работает следующим образом . По команде блока синхронизации открываются ключи, пропускная в блок определения ошибок находящиеся в про тивофазе сигналы, пропорциональные заданному и фактическому значениям регулируемого параметра, и срабатыва блок задания времени, запускающий интегратор. Выходной сигнал блока определения ошибок, пропорциональный отклонению фактического значения па )заметра от задания, подают на выпрямитель, на выходе которого получают сигнал, характеризующий модуль ошибки регулирования. Этот сигнал поступает на вход сумматора, на другой вход которого с блока задани зоны регулирования подают в противофазе сигнал, пропорциональный половине этой зоны. Алгебраическая сум ма этих сигналов поступает на ограничитель амплитуды, который срезает те участки модуля ошибки ре улирования, на которых последний меньше половины зоны регулирования. С выхода ограничителя амплитуды сигнал поступает на интегратор, на выходе которого получается интеграл отклонения параметра регулирован я от заданной зоны на моделируемом участ ке. По истечении промежутка времени определяемого блоком задания времени, интегратор отключается, и на ин дикаторе фиксируется оценка точност действий оператора 2. Недостатком устройства является узкая область его применения, ограниченная только классом непрерывных процессов. Так, при обучении управл нию циклическими и непрерывно-циклическими процессами, харакперизующ мися в большинстве случаев наличием нелинейности, оценка должна производиться только после полного завершения очередного технологимеског цикла, который, как правило, имеет переменную длительность. Известное устройство обеспечивает нормированную оценку, а значит и хорошую сравнимость результатов обуиения только на жестко зафиксированном ин тервале времени. 14елью изобретения является расширение дидактических возможностей устройства за счет обеспечения возможности использования его для оценки качества управления циклическими и непрерывноциклическими процессами, Эта цель достигается тем,что в устройство, содержащее последовательно соединенные блок определения ошибок, выпрямитель, сумматор, ограничительный элемент и интегратор, распределитель импульсов, индикатор и блок задания программы, выход которого соединен с вторым входом сумматора, введены последовательно включенные блок счет времени и блок деления, выход которого соединен с входом индикатора, а второй вход - с выходом интегратора, второй вход которого подключен к одному из выходов распределителя импульсов, другой выход которого соединен с входом блока счета времени. Выполнение устройства указанным образом позволяет получить однозначную оценку качества упреаления при изменяющемся в зависимости от длительности технологического цикла периоде контроля за счет нормирования этой оценки по времени. На чертеже приведена функцион:альная схема устройства. Устройство содержит блок 1 определения ошибок, выполненный в виде сумматора, два входа которого подключены к входам устройства, выпрямитель 2, блок 3 задания программы, выполненный например, по схеме потенциометра, сумматор ,, ограничительный элемент 5, интегратор 6, блок 7 счета времени, выполненный в виде интегратора, блок 8 деления, индикатор 9 и распределитель 10 импульсов. Первый вход сумматора через выпрямитель 2 связан с блоком 1 определения ошибок, второй вход - с блоком 3 задания программы, а. выход через ограничительный элемент 5 подключен к интегратору 6, Выходы интегратора 6 и блока 7 подсоединены к входам блока 8 деления, выход которого, в свою очередь, связан ,с индикатором 9- Управляющие входы интегратора 6 и блока 7 подключены к распределителю 10. Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления работа(;т следующим образом.

59

На входы блока 1 поступают в Противофазе сигналы, пропорциональные заданному и фактическому значениям регулируемого параметра. Выходной сигнал блока 1, пропорциональный ошибке регулирования, подают на выпрямитель 2, на выходе которого получают сигнал, соответствующий модулю ошибки регулирования. Этот сигнал поступает на вход сумматора 4, на другой вход которого с блока 3 подают в противофазе сигнал, пропорциональный половине заданной зоны регулирования, ширина которой определяетс исходя из требуемой точности рагулирования. Алгебраическая сумма этих сигналов, получающаяся на выходе сумматора k, поступает на элемент 5, который срезает те участки модуля ошибки регулирования, на которых последний меньше половины зоны регулирования. Таким образом, на выходе элемента 5 получается сигнал, равный нулю при нахождении параметра регулирования в пределах заданной зоны и пропорциональный отклонению параметра регулирования от ближайшей границы заданной зоны при выходе параметра за границы зоны, который поступает на вход интегратора 6. При включении устройства в работу с помощью распрегделитель 10 запускаются интегратор 6 и блок 7, на выходах которых появляются сигналы, пропорциональные соответственно интегралу отклонения параметра регулирования от заданной зоны регулированная и текущему времен моделирования,которые подаются на вход блока 8 деления. На выходе его получается сигнал, пропорциональный нормированному по времени значению интеграла отклонения параметра регулирования от заданной зоны, который используется для оценки качества работы оператора. По окончании технологического цикла с помощью распределителя 10 работу устройства приостанавливают. При этом останавливаются интегратор 6 и блок 7 на индика16

торе 9 фиксируется оценка точности действий оператора. Затем с помощью распределителя 10 осуществляется возврат устройства в исходное состояние.

Предлагаемое устройство по сравнению с известном обладает более широкой областью применения и может использоваться при обучении управлению как непрерывными,так и циклическими и непрерывно-циклическими процессами(например сталеплавильными ). Применение его позволяет повысить качество обучения и сократить время подготовки операторов на тренажерах.

Формула изобретения

Устройство для оценки профессиональной пригодности операторов автоматизированных систем управления, содержащее последовательно соединенные блок определения ошибок, выпрямитель, сумматор, ограничительный элемент и интегратор, распределитель импульсов, индикатор и блок задания программы, выход которого соединен со вторым входом сумматора, отли чающееся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей устройства, в него введены последовательно включенные блок счета ремени и блок деления, выход которого соединен с входом индикатора, а второй вход - с выходом интегратора, второй вход которого подключен к одному из выходов распределителя импульсов, другой выход которого соединен с входом блока счета времени .

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 3153, кл. G 09 В 9/06, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2б03122/18-2А,

л. В 9/00, 1978 (прототип).