Тренажер операторов систем управления Советский патент 1982 года по МПК G09B9/00 

1

Изобретение относится к тренажерам операторов систем управления и может быть использовано при подготовке операторов систем управления.

Известен тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления информации и имитации воздействий, блок управления ходом обучения, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регистрации оценки тренажа и связанный с блоком предъявления задания .

Недостатком известного тренажера является невысокая эффективность тренажа.

Цель изобретения - повышение эффективности тренажа.

Поставленная цель достигается тем, МТС тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления информации и имитации воздействия, блок управления ходом обучения, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регистрации оценки тренажа и- связанный с блоком предъявления задания, имеет имитатор движения, блок, аварийных ситуаций, блок проведения оптимальной работы, вычислитель частных оценок и блок оценки действий оператора, при этом входы вычислителя -частных оценок связа10ны соответственно с выходом счетчика, выходом имитатора движения и выходами блока проведения оптимальной работы, а выходы - с первыми входами блока вычисления и регистрации оцен15ки тренажа и управляющим входом счётчика, второй вход блока вычисления и регистрации о.цёнки тренажа подключен к блоку оценки действий оператора, входы блока проведе20ния оптимальной работы подключены к выходу аварийных ситуций, первым входам имитатора дви жения и выходу блока предъявления задания, управляющий выход блока предъявления информации и имитаци/ воздействий через имитатор движения подключен к информационнрму входу блока предъявления информации и имитации воздействий, причем управляющий выход блока управ ления ходом обучения связан со входом блока аварийных ситуаций., На чертеже представлена блок-схема тренажера операторов систем управ ления. Тренажер операторов систем управления содержит узел 1 отображения и передачи информации, предъявляемой оператору 2, органы 3 управления объектов, блок проявления задания, первый вход которого соединен с первым выходом пульта 5 инструктора обучения, второй - с первым выходом узла 6 задания времени, подключенного входом к второму выходу пульта 5инструктора обучения, вторым выходом - к входу счетчика 7, третьим выходом - к первому входу вычислител 6суммарной оценки, первый вход которого соединен с вторым входом смет чика 7, а выход - с входом узла 9 регистрации, при этом выход имитатора 10 движения соединен со входом ,узла отображения и передачи информации, первым входом вычислителя 11 частных оценок,; а первый вход чере блок 12 аварийных ситуаций с треть им выходом пульта 5 инструктора обучения, второй вход - с выходом яблока предъявления задания, входами узла 13оптимальных регулято|зов и узла 14моделей движения с обученным оператором, подключенного вторым входом к выходу узла 13, третьим входом - к второму входу узла оптимальных регуляторов и выходу блока аварийных ситуаций, а выходами - к второму и третьему входам вычислителя 11 частных оценок. Четвертый вход вычислителя соединен с выходом счетчика 7,а первый выход - с вторым входом счет чика 7 и первым входом вычислителя 8 суммарной-оценки, второй выход с вторым входом вычислителя 8 суммар ной оценки. Третий вход вычислителя подключен к блоку 15 оценки действий оператора 15, четвертый вход - к третьему входу узла 6 задания времени, а выход - к входу узла 9 регистрации. Блок предъявления информации и имитации воздействий имеет узел 1 9 4 отображения и передачи информации и орган 3 управления объектом. Блок управления ходом обучения содержит пульт 5 инструктора обучения и узел задания времени. Блок вычисления и регистрации оценки .тренажа имеет вычислитель 8 суммарной оценки и узел 9 регистрации . Блок управления оптимальной работы включает узел 13 оптимальных регуляторов и узел k моделей движения .с обучением оператором. В основе предлагаемой методики оценки действий обучаемого на тренажере использовано представление обучаемого в процессе поэтапного усво ения программы обучения в виде динамического звена с изменяющимися подпрограммами, численные значения которыхсоответствуют определенным динамическим показателям замкнутой системы управления объект-оператор. Эталонные .решения образуются автоматическими системами, рассчитанными по динамическим характеристикам соответствующих систем управления объектом, в контур которых входит обученный оператор. При этом, полученным таким образом системам автоматического управления можно поставить в соответствие определенного вида функционал качества, минимум которого достигается при выбранных параметрах систем. Значения этого функционала качества в случае действий реального оператора отличаются от оптимального, что позволяет использовать его для оценки действий при обучении. С целью ускорения сроков и повышения качества обучения в тренажере используется блок аварийных ситуаций, с помощью которого инструктор может создать искусственно аварийную ситуацию в произвольный момент времени. При этом к модели движения с обученным оператором подключен соответствующий оптимальный регулятор. Работу оператора нельзя оценивать трлько по количественным характеристикам, определяющим качество выполнения решаемых задач. Немаловажным фактором при работе оператора является его психофизиологическая напряженность, которая учитывается блоком-15Тренажер операторов систем управления функционирует следующим образом.

Инструктор через блок Л предъявления задания осуществляет выбор учебнойзадачи, начальных условий движения , предъявляемых оператору 2. В соответствии с выбранной учебной задачей производится выбор необходимой модели движения объекта, peaлизующий нужный режим, а также модели движения с обученным оператором и оптимального регулятора, реализующих эталонное решение.

Решения, полученные в результате действия реального оператора и обученного, сравниваются в вычислителе 11 частных оценок, где определяются частные оценки деятельности оператора на различных режимах движения.

При этом учитывается время выполнения каждого из режимов, которое сравнивается с временем выполнения подзадачи обученным оператором. При этом осуществляется сброс счетчика 7- В вычислителе суммарной оценки 8 определяется суммарная оценка выполнения оператором учебной задачи с учетом всех частных оценок, важности режимов, учета психофизиологической напряженности оператора. ,По сигналу с узла 6 задания времени вычислитель 8 суммарной оценки выдает в узел 9 регистрации суммарну оценку деятельности оператора.

Формула изобретения Тренажер операторов систем управления, содержащий блок предъявления

информации и имитации воздействия, блок управления ходом обучения, подключенный через счетчик и непосредственно к блоку вычисления и регистрации оценки Тренажа и связанный с блоком предъявления задания, о Tiличающийся тем, что,с цель повышения эффективности тренажа, он имеет имитатор движения, блок аварийных ситуаций, блок проведения оптимальной работы, вычислитель частных :Оценок и блок оценки действий one- ратора, при этом входы вычислителя частных оценок связаны соответственно с выходом счетчика, выходом имитатора движения и выходами блока проведения оптимальной работы, а выходы - с первыми входами блока вычисления и регистрации оценки тренажа и управляющим входом счетчика, второй вход блока вычисления и регистрации оценки тренажа подключен к блоку оценки действий оператора, входы блока проведения оптимальной работы подключены к выходу блока аварийных ситуаций, первым входам имитатора движения и выходу блока предъявления задания, управляющий выход блока предъявления информации и имитации воздействий через имитатор движения подключен к информационному входу блока предъявления информации и имитации воздействий, причем управляющий выход блока управления ходом обучения связан со входом блока аварийных ситуаций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР W , кл. G 09 В 7/00,1977.