Тренажер оператора энергетических объектов Советский патент 1982 года по МПК G09B9/00 

(54)

ТРЕНАЖЕР OTIEPATOPA ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ, оБЪЕКТСе

Изобретение относится к техническим средствам обучения, а именно к тренажерам операторов силовых установок с двигателями внутреннего сгорания, и мо:кет быть использовано для повышения уровня профессиональной подготовки.

Известен тренажер, включающий.усi ройство акустического сопровождения тренажера, содержащее источник звука, коммутатор и блок звукового сопровождения. Этот тренажер обеспечивает имитацию акустической обстановки, соответствующую условиям запуска и остановки двигателя, а также. изменения его работы в зависимости от нагрузки Cl .

Однако указанное устройство не позволяет имитировать акустическую картину неисправностей в двигателе и обслуживающих его системах, что существенно снижает эффективность и качество обучения, так как не позволяет диагностировать на слух состояние силовой установки.

Наиболее близким к предлагаембму является тренажер, содержащий последовательно включенные блок ввода учебной информации, блок задания программы, блок .усилителей, блок предъявления учебной информации, а также блоки ввода эталонов и реальных параметров, соединенные с бло ком сравнения U23

Однако данный тренажер имеет сгран ченныё дидактические возможности из-за отсутствия возможности даагностнки оператором состояния силовых установок.

Цель изобретения - расширение дидактических возможностей тренажера.

Поставленная цель достигается тем, что в тренажер- .,содержащий блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода эталонов и блока ввода текущих параметров изучаемого объекта, и последовательно включенные блок ввода учебной информации, блок задания программы обучения,, блок усилителей и блок предъявления учебной информации, введены nocjfeдовательно включенные генератор напряжения пилообразной формы и преобразователь напряжение- частота, выход которого соединен с вторым входом блока задания программы обучения, вход генератора напряжения пилообразной формы соединен с выходом блока сравнения, а выход - с вто рым входом блока усилителей, причем блок задания программы обучения содержит усилитель мощности, вход которого является первым входом блока, а -выход соеди нен с первым входом механизма протяжки ленты, первый элемент задержки, вход которого является вторым входом блока, последовательно, соединённые магнитоэлектрический преобразователь, резонансный усилитель, первый узел памяти, второй элемент задержки, второй узел памяти, формирователь импульсов и аналоговый коммутатор, выход которого является выходом блока, а второй вход соединен с выходом магнитоэлектрического преобразователя, первый усилитель постоянного .тока, выход которого подключен к второму входу механизма протяжки ленты, а вход - к выходу формирователя импульсов соединенному через второй усилитель постоянного тока с входом механизма перемотки ленты, последовательно включенные фотоэлектрический преобразователь и третий узел памяти, второй вход которого соединен с выходом резонансного усилителя, а выход - с вторым входом формирователя импульсов, третий вход которого подключен к выходу первого узла памяти, четвертый вход - к выходу первого элемента задержки, а пятый вход формирователя импульсов и .вторые входы второго элемента задержки и первого узла памяти являются вторым входом блока, второй вход второго узла памяти соединен с выхоцом фотоэлектрического преобразователя На фиг. 1 представлена структура тренажера; на фиг. 2 - структура блока задания программы обучения; на фиг. 3 фонограммы работы двигателя. Тренажер содержит блок 1 ввода учеб ной информации, блок 2 ввода эталонов, блок 3 ввода текущих параметров изучае мого объекта, блок 4 задания программы обучения, блок 5 сравнения, блок 6 усилителей, генератор 7 напряжения пилообразной формы, блок 8 предъявления учебной информации, преобразователя 9 напряжение-частота. Блок 4 (фиг. 2) содержит элементы 1О и 11 задержки. узел 12 памяти, фотоэлектрический преобразователь 13, усилитель 14 мощности, узел 15 памяти, узел 16 памяти, формирователь 17 импульсов, магнитоэлектрический преобразователь 18, усилители 19 и 20 постоянного тока, аналоговый коммутатор 21, резонансный усилитель 22, механизм 23 протяжки ленть, механизм 24 перемотки ленты. Тренажер работает следующим образом. При запуске двигателя с выхода блока 1 ввода учебной информации на входы элементов 1О и 11 задержки и непосредственно в формирователь 17 поступает управляющий логический сигнал, свидетельствующий о возможности запуска двигателя на воздухе (сигнал о наличии топлива на входе в двигатель равен нулю из условия физической модели). С выхода формирователя 17 этот сигнал через усилнтель 19 переводит механизм 23 в ре Рабочий ход и разрешает прохождц ие через аналоговый коммутатор 21 на вход блока 6 фонограмм А и Б с преобразователя L8, записанных на носителе информации, которые воспроизводятся звуковоспроизводящим узлом блока 8. Кроме того, управляющий сигнал запус- кает одновибраторы элементов 10 и 11 ддд формирования задержек соответственно 1,5 с и 5с. Возможны два различных режима работы. В первом режиме,в процессе запуска двигателя на воздухе на вход формирователя 17 с блока 1 не поступает сигнал о наличии топлива на входе в двигатель (неправильные действия обучаемого на тренажере). Как только через 1,5 с поступает сигнал с элемента 10 на вход формирователя 17., последний разрещает прохождение через коммутатор 21 только фонограммы Б, что соответствует режиму остановки двигателя. По истечении 5 с на выходе элемента 11 появляется сигнал, который переводит триггер узла 15 ,в единичное состояние. При появлении 1ЭТОГО сигнала на выходе узла 15 формирователь 17 через анадоговый коммутатор 21 запрещает прохождениефонограммы Б и через усдпитель 19 - работу механизма 23, а также включает через усилитель 20 механизм 24, который начинает перемотку носителя информации в исходное ссютояние. После перемотки от преобразователя 13 поступает сигнал, возвращающий триггер узла 15 в исходное состояние и устанавливающий триггер узла 16 в единичное состояние, .При исчезновении сигнала с выхода узла 15 и появлении сигнала на выходе узла 16 фо{ мирователь 17 запрещает через усилитель s 20 работу механизма 24 в режиме Пере-. мотка и разрешает через усилитель 19 рабЬту механизма 23 в режиме Рабочий ход. С преобразователя 18 сигнал фоиограммы Б {фиг. 3) поступает на резонаноЮ ный усилитель 22, который вьщеляет первый синхроимпульс Ш (фиг. 3). Этот им- пульс переводах узел 16 в исходное состояние, в свою очередь изменение состояния на выходе узла 16 через формирова- 15 тель 17 и усилитель 19 переводит механизм 23 в режим Стоп, Во втором реяшме работы устройства в процессе запуска двигателя на воздухе с блока 1 поступает сигнал на вход фор- 20 мироватёля 17 о наличии топлиЬа на входе в двигатель (нормальная работа). В этом случае формирователь 17 запрещает через аналоговый коммутатор 21 воспроизведение фонограммы Б и продолжает воспроизведение фонограммы А. При исчез новении сигнала с блока 1, свидетельствующего о наличии топлива на входе в двигатель (ввод проблемных ситуаций или неправильные действия обучаемого на тре нажере), триггер узла 12 устанавливаетс в единичное состояние, что позволяет формирователю 17 через соответствующие блоки.продолжать воспроизведение фонограммы А. При появлении на выходе резонансного усилителя 22 синхроимпульса (Н фонограммы Б (фиг. 3) триггер узла 12 переводится в исходное состояние. Изменение состояния триггера узла 12 приводит к тому, что элементом 11 фор- мируется пятисекундная задержка и формирователем 17 разрешается воспроизведение участка фонограммы Б вместо фонограммы А (фиг. 3). После появления через 5 с сигнала с выхода элемента 11 перевод механизмов 23 и 24 в режимы Перемотка, Рабочий ход, Стоп аналогичен вышеописанному. вводе сигнала двигатель идет в разнос блоком 5 вырабатывается сигнал о том, что текущее значение частоты врашения двигателя с выхода блока 3 превысило установочное значение этого параметра с блсжа 2. Этот сигнал запускает генератор 7, который вырабатывает пилообразное напряжения с длитель ностью 30 с. Это напряжение поступает на блок 6, который усиливает воспроизведёние фонограммы А пропорционально подаваемому напряжению с генератора 7. Одновременно это же напряжение поступает на вход преобразователя 9, частота синусоидальных колебаний которого при нормальных условиях работы двигателя равна 5О Пх, что обеспечивает через усилитель 14 мощности постоянное вращение электродвигателя механизма 23 и, соо ветственно, стабильную скорость протяжки носителя информации. При изменении напряжения на входе преобразователя 9 часгота его медленно повышается. Это напряжение изменяющейся частоты через усилитель 14 поступает на электродвигатель механизма 23, что приводит к увеличению скорости протяжки магнитной ленты, и, таким образом, имитируется разнос дви- . гателя. Оператор на тренажере останав- ливает двигатель, в результате чего с блока 1 исчезает значение сигнала, со- . ответе твующего подаче топлива в двигатель. Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расщипать дидактические возможности тренажера путем создания возможности развивать навьши операторов силовых установок в критических ситуациях. Формула изобретения 1. Тренажер оператора энергетических объектов, содержащий блок сравнения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода эталонов и блока ввода текущих парамет ров изучаемого объекта, и последовательно включенные блок ввода учебной информации, блок задания программы обучения, блок усилителей и блок предъявления учебной информации, отличающийся тем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, в него введены последовательно включенные генератор напряжения пилообразной формы и преобразователь напряжение-частота, выход которого соединен с вторым входом блока задания программы обучения, вход генератора напряжения пилообразной фор- мы соединен с выходом блока сравнения, а выход - с вторым входом блока усилителей. 2. Тренажер по п. 1, о т л и ч а ю ш н и с я тем, что в нем блок задания программы обучения содержит усилитель мошности, вход которого является первым входом блока, а выход соединен с

первым входом механизма протяжки ленты, первый элемент задержки, Вход которого является .вторым входом блока, последовательно соединенные магнитоэлектрический преобразователь, резонансный усили- 5 тель, первый узел памяти, второй элемент задержки, второй узел памяти, формирователь импульсов и аналоговый коМмута тор, выход которого является выходом блока, а второй вход соединен с выходом О магнитоэлектрического преобразователя, первый усилитель постоянного тока, ВЬЕСОД которого по.гцслючен к второму входу механизма про тяжкие, ленты, а. вход - к выходу формирователя импульсов, соединен- ному через второй усилитель постоянного тока с входом NfexaHH3Ma перемотки ленты последовательно включенные фотоэлектрический преобразователь и третий узел па/R Ж

Ж

мяти, второй вход которого соединен с выходом резонансного усилителя, а выход с вторым входом формирователя импульсов третий вход которого подключен к выходу первого узла памяти, четвертьй вход к вь1ходу rtepBoro элемента задержки, а пятый вход формирователя импульссш и вторые входы второго элемента задержки и первого узла памяти являются вторым входом блока, второй вход второго узла памяти соединен с выходом фотоэлектри ческого преобразователя.

Источники информахши, принятые во внимание при экспертизе

/

Й/г/