SU1042065A1

SU1042065A1 - Automated control system operator simulator

Info

Publication number: SU1042065A1
Application number: SU823414035A
Authority: SU
Inventors: Александр Юрьевич Чижов; Николай Иванович Кудряшов; Александр Алексеевич Сляднев
Original assignee: Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября
Priority date: 1982-03-29
Filing date: 1982-03-29
Publication date: 1983-09-15

Abstract

1, ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ , содержащий пульт оператора , первый и.второй выходы которого соединены с первыми и вторыми входами блока сравнени и элемента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому входу блока регистрадии, третий и чет. вертый входы блока сравнени соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода эполюнов, второй вход ключа подключен к второму входу блока ввода эталонов, отличающийс тем, что, с целью повыщешш точности тренажера, в него введены последовательно включенные формирователь импульсов. первый счетчик к второй счетчик, второй вход которого соединен с выходом блока сравнени , а выход - с вторым входом блока регистрации, вьЁхюд первого счет чика подключен к первому входу блока ввода эталонов, третий выход которого подключен к третьему входу блока регистрации , второй, третий, четвертый и п тый входы - к первому выходу пульта оператора и к первому, второму и третьему выходам формировател импульсов соответственно , третий и четвертый входы второго счетчика соединены с первым и вторым выходами формировател импульсов соответственно, 2. Тренажер по п. 1, о т л и ч а ю 18 щ и и с тем, что в нем блок ввода эталонов содержит последовательно соединенные третмй счетчик и уэел операти&amp;г- ной пам ти, первый и второй выходы ко торого вл ютс соответственно первым и вторым выходами , а второй и третий входы - вторым и п -пдм входами О 4 блока соответственно, первый, второй н входы третьего счетчика вл ютс N0 соотвечгстввнно первым, третью чё-пО 55 BejnvM входами блока, а второй выход - третьим выходом блока. :п1, the OPERATOR of the AUTOMATED CONTROL SYSTEM OPERATOR, containing the operator console, the first and second outputs of which are connected to the first and second inputs of the comparison unit and the OR element, the output of which through the key is connected to the first input of the registrar unit, the third and even. The reference inputs of the comparator unit are connected respectively to the first and second outputs of the epolyun input unit, the second key input is connected to the second input of the standard input unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of the simulator, sequentially connected pulse shaper is inserted into it. The first counter to the second counter, the second input of which is connected to the output of the comparison unit, and the output to the second input of the registration unit, the first counter of the first counter is connected to the first input of the input unit of the standards, the third output of which is connected to the third input of the registration unit, the second, third, the fourth and fifth inputs to the first output of the operator’s console and to the first, second and third outputs of the pulse former, respectively; the third and fourth inputs of the second counter are connected to the first and second outputs of the pulse former with Responsible, 2. The simulator according to claim 1, is about 18 and has the fact that in it the unit for inputting the standards contains a third counter connected in series and a Wiel operati &amph; memory, the first and second the outputs of which are, respectively, the first and second outputs, and the second and third inputs are the second and p-pdm inputs of O 4 blocks, respectively, the first, second and third inputs of the third counter are NO 0, respectively, the first, third four 55 BainVM inputs of the block, and the second output is the third output of the block. :P

Description

Изобретение отлосчтс к автометике и вычислительной технике, в частности к тренажерам, и может быть использовано дл профессионального отбора к идентификации функционального состо ни операторов . Известен тренажер оператора автоматизированной системы управлени , содержащий блок сравнени , соед1шенный -с пультом ответов и со счетчиком ошибок, второй счетчик, блок управлени , дат ; чик случайных событий,. коммутаторы, блок пам ти, генератор тактовых импульcote и элемент И 1 .« Элчэт тренажер имеет невысокую досто верность результатов измерени при тренировке операторов, так как не учитывае динамику процессов прин ти решени . Наиболее близким к изобретезгаю вл етс тренажер оператора автоматизи{х - ванной системы управлени , содержащий пульт оператора, первый и второй выходы которого соедш1ены соответственно с пер вым и вторым входами блока сравнени , третий и четвертый входы которого подключены соответственно -к первому и второму выходам блока ввода эталонов,. а выход - к первому входу блока регистрации , второй вход которого через ключ соединен с первым выходом блока ввода эталонов и триггера Шмитта, второй выход которого подключен к входу 6jioica ввода эталонов, а выход через элемент ИЛИ,- к выходам пульта оператора, при чем выход элемента ИЛИ через делитель кмггульсов соединен с треть.им входом блока регистрации С 2 }. Однако данный тренажер имеет низкую TO4JiocTb и достоверность измерений, .так как момент полного совпадени заданного и восстановленного алгоритмов, т, е. полного решени задачи, фиксируетс на основе визуального наблюдени , а также низкую надежность и оперативность смены , эталонов, так как имеет большое количество механических коммутирующих элементов. Целью изобретени вл етс повышени точности тренажера с повьЕпением надежности (за счет введени в тренажер блока управлени ч контрол и исключени всех, механических коммутирующих элементов ) и с повьшюнием оперативности ввода эталонов. Поставленна цель достигаетс тем, что в тренажер, содержащий пульт оператора , первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока сравнени и эпе1 652 мента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому входу блока регистрации , третий и четвертый входы блока сравнени соеаине1 Ы соответственно с .первым и вторым выходами блока ввода эталонов, второй вход ключа подключен к второму выходу блока ввода, эталонов, введены последовательно включенные формирователь импульсов, первый счетчик и второй c4eT4viK, второй вход которого соединен с выходом блока сравнени , а выход - с вторым входом блока регистрации, выход первого счетчика подключен к nej вому входу блока ввода эталонов, третий выход которого подключен к третьему вхоfsy блока регистрации, второй, третий, четвертый и п тый входьт. - к первому выходу пульта оператора и к первому, второму и третьему выходам формирова-тел импульсов соответстве1шо, третий и четвертый входы второго. счетчика соединены с первым и вторым выходами формировател импульсов соответственно, Причем блок ввода эталонов содержит .последовательно соединенные третий счетчик и узел оперативной пам ти, первый и второй выходы которого вл ютс соответственно первым и вторым выходами :блока, . а второй и третий входы - вторым и п тым входами блока соответственно, первый, второй и третий входы третьего счетчика вл ютс соответственно первым, третьим и четвертым входами блока, а второй выход - третьим выходом блока. На-чертеже представлена структурна схема тренажера. Тренажер содержит пульт 1 оператора, состо щий из формировател 2 одиночных импульсов единиц и формировател 3 одиночных импульсов нулей (кнопки управле ки на чертеже не показаны), выходы которых параллельно подключены к входам блока 4 сравнени и элемента 5 ИЛИ, выход которого через формирователь импульсов 6 параллельно подключаетс к одному или другому входам блока 7 ввода эталонов, выход которого через ключ 8 соединен с входом блока 9 регистрации, и блок 10 управлени и контрол . Формирователь содержит переключатель 11режимов работы, первьй выход которого соединен с первымвходом кпк/ча 12, выход которого вл етс одним выходом блока, второй выход - с первым входом ключа 13, выход которого 1гол етсй другим выходом блока. Вторые вхоцзы ключей 12и 13 объединены и ел ютс входом блока. Блок 7 ввода эталонов содержит послецовательно соединенные (реверсивный) третий счетчик 14 и узел 15 оперативной пам ти. Блок 10 управлени и контрол соцержи последовательно соединенные первыйсчетчик 16 и {реверсив}пый) второй 17. Ьлок 9 регистрации содержит логический пробник 18, последовательно соединенные счетч1|Ьс 19 и 1П1формацконное табло 20, Тренажер, работает следующим образом . Экспериментатор задает детерминированный алгоритм неизвестной дл испьиуе мого. длины предъ влени стимулов (нулей и единиц). Оператор, работа на тренажере, формирует по тактам свой алгоритм, на один такт опережа зада1шый. После каждои пробы С1 авшшает заданный и сформированный , корректиру свой алгоритм , добива сь полного его совпадени с алгоритмом, заданным экспериментатором , который шшлически повтор етс ; Тренажер автоматически контролирует процесс восстановлени алгоритма и в момент полного совпадени заданного и подобранно.го оператором алгоритмов дает сигнал о полном решении задачи, высвечива на табло количество циклов, просмотренных оператором до полногю восстановлени заданного алгоритма. Количество циклов, вл етгс обобщен . ным показателем, .характеризующим параметры кратковременной пам ти оператора, склонность его к лопгческому мышлению, прогнозированию ситуации. При включении тренажера счетчики 14, 16, 17 и 19 устанавливают в нулевое состо ние. Экспериментатор устанавливает переключатель 11 в положение Запись , при этом с его третьего :выхода на управл ющий вход узла 15 поступает разрешающий запись информации потенциал . Далее экспериментатор записывает в узел 15 алгоритм чередовани единиц, нажЕма на кнопки формирователе 2 или 3 на пульте 1, При этом соответ ствуюише нажатию импульсы поступают на второй вход узла 15 и записываютс в выбранную чейку. Выбор чейки осуществл етс схемой формировани адреса, вьшолненной на реверсивном счетчике 14 Счетные параллельно поступают с первого и второго выходов пульта 1 onepaTOpia через элек1внт 5 ИЛИ и открь тый в режиме Запись ключ 12 ва суммируюиий вход реверс гвного счетчика 14, вход счетчика 16, который осуществл ет оперативное запомшюние длины задшпюго алгоритма, и на суммирующий вход реверсивного счетшка 17, который осуществл ет контроль за процессом восстановлени алгоритма. Таким образом, при окончании записи алгоритма во все счетчики записано число, соответствующее количеству нажатий кнопок формирователей 2 и 3. После этого экспертлентатор переводит переключатель 11 в положение Работа , при этом дальнейша запись информации в блок 15 запрещаетс и блок 7 ввода эталонов переходит в режим предъ влени алгоритма. Испытуемый произвольно нажимает кнопку Ноль или на пульте 1. При этом на выходе элемента 5 ИЛИ формируетс перепад шшр лсели , открывающий ключ 8, через который с выхода узла 15 информаци о со.сто нии чейки пам ти поступает на логический пробник 18 дл предъ влени оператору. В то же врем стимул, записанный в узел 15, сравшгваетс со стимулом, введенным оператором в блок 4 сравнени . Если стиN-rynbi не совпадают, т. е. имеет место ошибка, то на выходе блока по вл етс перепад напр жени } который поступает на вход реверсивного счетч1иш 17, разреша параллельную запись в него числа в двоичнок} коде с выхода счетчика 16, в котором записано число, соответствующее дшше алгоритма. Такиь- образом, в случае ошибкт счетчик 17 удерживаетс в исходном состо нии. . При отпускании оператором кнопки или Единица в пульте 1 на выходе элемента 5 ИЛИ формируетс задНИИ фронт импульса, который, проход че- ,рез открытый ключ 13, поступает в качестве счетного на - вьгаитающие входы счетчиков 14 и 17. Счетчик 14 осуществл ет выбор следующей чейки узла 15, номер которой на единицу меньше первоначальной, а счет чик 17 (в случае отсутстви сбрасьтающего импульса с выхода блока 4 сравнени ) уменьшает -записанное в нем число на. единицу. При последующих нажати х кнопок оператор . сравн1тает зацшшые и вводимые стимулы. При окончании цикла записанно- го алгоритма на выходе счетчика 14 по вл етс перепад напр жени , разрещающнй запись числа с выхода счетчика 16, т, е. счетчик 14 переводитс в исходное положение. Эточг же перепад напр жени The invention relates to automatics and computing, in particular to simulators, and can be used for professional selection to identify the functional state of operators. A known simulator of an automated control system operator, comprising a comparison unit, connected — with a response panel and with an error counter, a second counter, a control unit, of dates; Chik random events. switches, a memory unit, a clock pulse-generator and an element E 1. “The Elchat simulator has a low reliability of measurement results when training operators, because it does not take into account the dynamics of decision-making processes. The closest to the inventor is the automation operator's simulator {x - bath control system containing the operator console, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the comparison unit, the third and fourth inputs of which are connected respectively to the first and second outputs of the unit entering standards; and the output - to the first input of the registration unit, the second input of which is connected via a key to the first output of the input block of standards and Schmitt trigger, the second output of which is connected to the input 6jioica of the input of standards, and output through the OR element - to the outputs of the operator console, and the output the OR element is connected to the third input of the C 2 registration unit through the kmgguls divider. However, this simulator has a low TO4JiocTb and measurement accuracy, as the moment of complete coincidence of the specified and restored algorithms, i.e., the complete solution of the problem, is recorded based on visual observation, as well as low reliability and speed of change, standards, as it has a large number of mechanical switching elements. The aim of the invention is to increase the accuracy of the simulator with reliability (by introducing into the simulator a control unit for monitoring and excluding all mechanical switching elements) and increasing the efficiency of inputting the standards. The goal is achieved by the fact that the simulator containing the operator console, the first and second outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the comparison unit and the sample 652 OR, the output of which through the key is connected to the first input of the registration unit, the third and fourth inputs of the comparison unit soyaina1 Ы respectively with the first and second outputs of the input block of the standards, the second key input is connected to the second output of the input block, the standards, sequentially connected pulse driver, the first counter and the second c4 are entered eT4viK, the second input of which is connected to the output of the comparison unit and the output to the second input of the registration unit, the output of the first counter is connected to the nej input of the input unit of the standards, the third output of which is connected to the third input of the registration unit, the second, third, fourth and fifth log in - to the first output of the operator's console and to the first, second and third outputs of the shaped-pulse body, respectively, the third and fourth inputs of the second. The counter is connected to the first and second outputs of the pulse former, respectively. Moreover, the standard input block contains a third counter and a random memory node sequentially connected, the first and second outputs of which are respectively the first and second outputs of the block. and the second and third inputs are the second and fifth inputs of the block, respectively, the first, second and third inputs of the third counter are the first, third and fourth inputs of the block, respectively, and the second output is the third output of the block. The drawing shows a structural diagram of the simulator. The simulator contains an operator panel 1 consisting of a generator of 2 single unit pulses and a generator of 3 single zero pulses (control buttons are not shown in the drawing), the outputs of which are connected in parallel to the inputs of the comparison unit 4 and the OR element 5, which output through the pulse shaper 6 it is connected in parallel to one or another of the inputs of the unit for input of standards, the output of which is connected via the key 8 to the input of the registration unit 9, and the control and monitoring unit 10. The driver contains a switch 11 of operation modes, the first output of which is connected to the first input of the PDA / PC 12, the output of which is one output of the block, the second output - to the first input of the key 13, the output of which is 1x the other output of the block. The second gateways of the keys 12 and 13 are combined and are provided by the input of the block. The standard input unit 7 comprises post-sequentially connected (reversible) third counter 14 and an operational memory node 15. The control and monitoring unit 10 socially connected in series the first counter 16 and {reversing) the second 17. The registration block 9 contains a logical probe 18 connected in series to the calculator 20, the simulator, works as follows. The experimenter sets a deterministic algorithm unknown for the one being experimented. lengths of presentation of incentives (zeros and ones). The operator, working on the simulator, forms his algorithm in tact, one task ahead of him. After each sample C1, the specified and formed is completed, adjusting its algorithm, until it fully coincides with the algorithm specified by the experimenter, which is repeated in a slice; The simulator automatically controls the recovery process of the algorithm and, at the moment of complete match of the set and selected by the algorithm operator, gives a signal about the complete solution of the problem, highlighting the number of cycles viewed by the operator until the full recovery of the specified algorithm. The number of cycles is generic. indicator that characterizes the parameters of a short-term memory of the operator, his tendency to lymphatic thinking, prediction of the situation. When the simulator is turned on, the counters 14, 16, 17, and 19 are set to the zero state. The experimenter sets the switch 11 to the Record position, while from its third: output to the control input of the node 15 the potential for recording information is received. Next, the experimenter writes to the node 15 the algorithm of alternation of units, pressing the buttons of the imaging unit 2 or 3 on the remote control 1. At the same time, pressing the pulses is sent to the second input of the node 15 and recorded in the selected cell. The cell is selected by the address shaping circuit implemented on the reversing counter 14 The counting parallels are received from the first and second outputs of the 1 onepaTpia console via elektnvnt 5 OR and opened in the Record mode 12 va summed reverse input of the private counter 14, the counter input 16, which implemented There is an operational memory length of the algorithm, and to the summing input of the reversible counter 17, which monitors the process of restoring the algorithm. Thus, at the end of the recording of the algorithm, the number corresponding to the number of clicks of the shapers 2 and 3 is written to all counters. After this, the expertizer switches the switch 11 to the Work position, further recording of the information in block 15 is prohibited and the standard input block 7 goes to the preset of the algorithm. The subject randomly presses the Zero button or on the remote control 1. At the same time, at the output of element 5 OR, a differential shl is formed, which opens the key 8, through which the output of the node 15 informs the logical probe 18 for presentation to the operator . At the same time, the stimulus recorded at node 15 compares with the stimulus entered by the operator in block 4 of the comparison. If the N-rynbi do not match, i.e. there is an error, then a voltage drop appears at the output of the block} which is fed to the input of the reversible counter 17, allowing parallel writing of numbers in it to the binary code from the output of counter 16, which is written the number corresponding to the algorithm. In this way, in the event of an error, the counter 17 is kept in its initial state. . When the operator releases the button or Unit in the console 1, the output of element 5 OR forms the back of the pulse that, passing through the open key 13, enters the counting inputs of counters 14 and 17. Counter 14 selects the next cell node 15, the number of which is one less than the initial one, and the counter 17 (in the absence of a reset pulse from the output of the comparison unit 4) decreases the number written in it. unit Subsequent button presses operator. compares stimuli and injected stimuli. At the end of the cycle of the recorded algorithm, a voltage drop appears at the output of the counter 14, allowing the recording of the number from the output of the counter 16, i.e. the counter 14 is reset to its original position. This is the same voltage drop.

считьшаетс счетчиком 19 (циклов). Сравнива предъ вл емые стимулы и вводимые оператор добиваетс их полного совпадени ,It is counted by counter 19 (cycles). Comparing the presented stimuli and the inputted operator achieves their complete coincidence,

В случае полного совпадени алгоритрмов счетчик 17 производит последовательное вычитание единиц от записа1шого числа (соответствутащего длине алгоритма ) до нул , при этом на выходе счетчика 17 (выходаО) формируетс перепад напр жени , который разрешает индикацию количества циклов на табло 2О, сигнализиру об окончании работы.In case of complete coincidence of the algorithms, counter 17 performs a consecutive subtraction of units from the recorded number (corresponding to the length of the algorithm) to zero, and a voltage drop is generated at the output of counter 17 (output O), indicating the indication of the number of cycles on the scoreboard 2O, indicating the end of work.

Далее экспериментатор вводит следующий алгоритм в соответствии с программой эксперимента.Next, the experimenter introduces the following algorithm in accordance with the program of the experiment.

Тренажер позвол ет записьшатъ алгоритм длиной от 1 до 16 разр дов.The simulator allows you to record an algorithm with a length of 1 to 16 bits.

Использование изобретени по сравнению с прототипом повышает достоверность эксперимента и точностть измерений на 30-5О% за счет автоматического контрол успешности восстансжлени алгоритма оператором. Визуальный контроль со стороны экспериментатора в известаом уст- ройстве позвол ет зафиксировать совпадение алгоритмов с ошибкой на 1-2 цикла, а в несложных алгоритмах оператору дл The use of the invention in comparison with the prototype increases the reliability of the experiment and the accuracy of the measurements by 30-5% by automatically controlling the success of the algorithm being restored by the operator. The visual control by the experimenter in a known device allows one to fix the coincidence of the algorithms with an error of 1-2 cycles, and in simple algorithms the operator for

построени своего алгоритма отеодитс всего лишь 2-3 цикла, т. е. в этом случае ошибка составл ет достаточно боль- .шую величину. В предлагаемом тренажере фиксаци совпадени алгоритмов происв ходит с точностью до одного разр да цикла алгоритма, что значитепьно повышает точность измерений.building its algorithm only takes 2–3 cycles, i.e., in this case, the error is quite a large value. In the proposed simulator, the coincidence fixation algorithm takes place with an accuracy of up to one bit of the algorithm's cycle, which significantly increases the measurement accuracy.

Кроме того, оперативность работы тренажеров, реализующих изобретение, повьшшетс на 20-25% за счет электронного набора задаваемого алгоритма путем последовательного нажати кнопок на пульте оператора, а также автоматического запоминани тренажером длины цикла заданного алгоритма. Аналогична операци , вьшолн ема на базовом объекте (прототипе), требует набора кода на коммутационном поле и установки переключателей длины цикла заданного алгоритма. Это занимает большую часть времени при проведении эксперимента.In addition, the efficiency of the simulators that implement the invention will increase by 20-25% due to the electronic set of the specified algorithm by sequential pressing buttons on the operator’s console, as well as automatic memorization by the simulator of the cycle length of the specified algorithm. Similar to the operation performed on the base object (prototype), requires dialing the code on the switching field and setting the cycle length switches of the specified algorithm. It takes most of the time during the experiment.

Высока надежность тренажера по сравнению с базоиым объектом достигаетс за счет исключени всех механических коммутационных элементов и уменьшении количества межэлементных соединений.High reliability of the simulator compared with the base object is achieved by eliminating all mechanical switching elements and reducing the number of inter-element connections.

Claims

1, SIMULATOR OF THE OPERATOR OF THE AUTOMATED CONTROL SYSTEM, containing the operator panel, the first and. the second outputs of which are connected to the first and second inputs of the comparison unit and the OR element, the output of which is connected via a key to the first input of the registration unit, the third and fourth inputs of the comparison unit are connected respectively to the first and second outputs of the input unit of standards, the second input of the key is connected to the second input input unit of standards, characterized in that, in order to improve the accuracy of the simulator, sequentially included pulse shaper, a first counter and a second counter, the second input of which is connected to the output the house of the comparison unit, and the output is with the second input of the registration unit, the output of the first counter is connected to the first input of the input unit of standards, the third output of which is connected to the third input of the registration unit, the second, third, fourth and fifth inputs to the first output of the operator console and to the first, second and third outputs of the pulse shaper, respectively, the third and fourth inputs of the second counter are connected to the first and second outputs of the pulse shaper, respectively.

2. The simulator according to π. 1, on the contrary - § with the fact that in it the standard input unit contains a third counter and a random access memory node connected in series, the first and second outputs of which are the first and second outputs of the block, respectively and the second and third inputs are the second and fifth inputs of the block, respectively, the first, second and third inputs of the third counter are the first, third and fourth inputs of the block, respectively, and the second output is the third output of the block.

>

1042065 2