SU1138821A1 - Тренажер операторов систем управлени - Google Patents

Description

следовательно соединенные цифроаналоговые преобразователи и счетчики соединены с выходами первого и второго элементов И, подключенных первыми входами к второму выходу блока синхронизации, второй вход первого элемента И св зан с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, первым входом пульта оператора и вторым входом второго элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к выходу второго триггера, соединенного первым входом с первыми входами первого и третьего триггеров и выходом первого элемента задержки, св занного входом с вторыми входами второго и третьего триггеров , выходом дифференциатора и входом второго элемента задержки, ВВ1ХОД которого соединен с вторым входом первого триггера, вход дифференциатора св зан с входом блока синхронизации и выходом четвертого триггера, который подключен входами соответственно к первому выходу пульта оператора и одному из выходов блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , выход третьего триггера соединен с вторым выходом блока регистрации результирующей оценки и первым входом ключа, подключенного вторым входом к выходу делител  напр жени  и выходом - к второму входу первого дополнительного вычислител .

3. Тренажер по п,1,отличающий с   тем, что блок регистрации оценки степени готовности к операци м управлени  имеет усилителиограничители , элементы задержки, триггеры, интеграторы, делитель напр жени , сумматор, усилители, диф ференциаторы и элемент И, при этом

один из выходов пульта оператора через последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель и первый дифференциатор св зан с одним из входов блока регистрации времени реакции и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера и входу первого интегратора, соединенного с первым входом делител  напр жени , который вторым выходом св зан с выходом второго интегратора, подключенного входом к выходу второго триггера , соединенного первьм входом с выходом элемента И, один из входов блока определени  величины ошибки через последовательно соединенные второй усилитель-ограничитель и второй дифференциатор подключен к входа элементов задержки и управл кшщм входам интеграторов, выход первого элемента задержки соединен с первым входом триггера, второй вход которого св зан с вторым входом второго триггера и выходом второго элемента задержки, причем выход делител  напр жени  через первый усилитель подключен к первому входу сумматора, соединенного вторьм входом с выходом второго усилител , который входом соединен с одним из выходов первого дополнительного вычислител .

4. Тренажер поп.1, отличающийс  тем, что блок коммутации сигналов индикации имеет узел ключей и сумматоры, при этом выходы узла ключей соединены с соответствующими выходами блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , блока регистрации текущей оценки и блока регистрации времени реакции, а его выходы через сумматоры подключены к йходам пульта оператора.

Изобретение относитс  к тренажерам операторов систем управлени  и может быть использовано при обучении операторов .

Известен тренажер операторов сие-5 тем управлени , содержащий пульт оператора, соединенный первыми входом и выходом с соответствукицими информационными выходом и входом блока регистрации времени, блок опредеглени  величины ошибки, соединенный первым входом с первым выходом блока синхронизации сигналов, блок ввода . эталонов, св занньй выходом с первым

3

входом блока сравнени , подключенного вторым входом к выходу блока определени  величины ошибки, вычислитель , соединенный выходом с первым входом блока регистрации текущей оценки, блок регистрации результирующей оценки, соединенньш выходом с первым входом блока индикации оценки , блок регистрации времени реакции св занный первым входом с вторым выходом блока синхронизации, и дополнительные вычислители 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  эффективность тренажа .

Цель изобретени  - повышение эффективности тренажа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что тренажер операторов систем управлени ,содержащий пульт оператора соединенный первыми входом и выходом с соответствующими информационными выходом и входом блока регистрации времени реакции, блок определени  величины ошибки, соединенный первым входом с первым выходом блока синхронизации сигналов, блок ввода эталонов , св занный выходом с первым входом блока сравнени , подключенного вторым входом к выходу блока определени  величины ошибки, вычислитель соединенньй выходом с первым входом блока регистрации текущей оценки, блок регистрации результирующей оценки, соединенный выходом.с первым входом блока индикации оценки, блок регистрации времени реакции, св занный первым входом с вторым выходом блока синхронизации, и дополнительные вычислители, имеет блок коммутации сигналов индикации и блок регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , первый вход которого св зан с выходом первого дополнительного вычислител , второй его вход соединен с вторым входом блока определени  величины ошибки, третий его вход св зан с вторым выходом пульта оператора и третьим входом блока определени  величины ошибки, первый вход первого дополнительного вычислител  подключен к выходу блока регистрации текущей оценки и первому входу блока коммутации сигналов индикации , второй вход блока регистрации текущей оценки через второй дополнительный вычислитель подсоединен дополнительно к первому выходу блока

821а

синхронизации, выходы блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени  св заны входами блока регистрации результирующей

оценки, блока регистрации времени реакции и вторыми в.ходами блока коммутации сигналов индикации, третий вход которого подключен к второму входу блока регистрации результирующей оценки и первому выходу блока регистрации времени реакции, четвертый вход блока коммутации сигналов индикации соединен с входом блока синхронизации и вторым выходом блока

регистрации времени реакции, третий выход которого св зан с вторым входом первого дополнительного вычислител  и п тьй входом блока коммутации сигналов индикации, выходы которого

подключены к вторым входам блока индикации оценки и пульта оператора, причем вход вычислител  соединен с выходом блока сравнени .

Кроме того, блок регистрации времени реакции имеет элементы И, триггеры , счетчики, цифроаналоговые преобразователи , элементы задержки, дифференциатор, ключ и делитель напр жени , входы которого через последовательно соединенные цифроаналоговые преобразователи и счетчики соединены с выходами первого и второго элементов И, подключенных первыми входами к второму выходу блока

синхронизации, второй вход первого элемента И св зан с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, первым входом пульта оператора и

вторым входом второго элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к выходу второго триггера, соединенного первым входом с первыми входами первого и третьего триггеров

и выходом первого элемента задержки, св занного входом с торыми входами второго и третьего триггеров, выходом дифференциатора и входом второго элемента задержки, выход которого

соединен с вторым входом первого триггера, вход дифференциатора о входом блока синхронизации и выходом четвертого триггера, который подключен входами соответственно к

первому выходу пульта оператора и одному из выходов блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , выход третьего триггера соединен с вторым выходом блока регистрации результирующей оценки и первым входом ключа, подключенного BTopbw входом к выходу делител  напр жени  и выходом - к второму входу первого дополнительного вычислител . При этом блок регистрации оценки степени готовности к операци м управ лени  имеет усилители-ограничители, элементы задержки, триггеры, интегра торы, делитель напр жени , сумматор, усилители, дифференциаторы и элемент И, при этом один из выходов пульта оператора через последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель и первый дифференциатор св зан с одним из входов блока регистрации времени реакции и первым входом .элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера и входу первого интегратора, соединенного выходом с первым входом делител  напр жени , который вторьм выход(эм св зан с выходом второго интегратора подключенного входом к выходу второго триггера, соединенного первым вхо дом с выходом элемента И, один из входов блока определени  величины ошибки через последовательно соединенные второй усилитель-ограничитель и второй дифференциатор подключен к входам элементов задержки и управл ющим входам интеграторов, выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого св зан с вторым входом второго триггера и выходом второго элемента задержки, причем выход делител  напр жени  через первый усилитель подключен к первому входу сумматора, соединенного вторым входом с выходом второго усилител , который входом соединен с одним из . выходов первого дополнительного вычислител  , Кроме того, блок коммутации сигналов индикации имеет узел ключей и сумматоры, при этом входы узла ключей соединены с соответствующими выходами блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , блока регистрации текущей оценки и блока регистрации времени реакции , а его выходы через сумматоры подключены к вторым входам пульта оператора. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого тренажера; на фиг. 2 структурна  схема пульта оператора; 1 216 на фиг. 3 - структурна  схема узла определени  величины ошибок; на фиг, 4 - принципиальна  схема блока регистрации текущей оценки; на фиг.5структурна  схема узла определени  результирующей оценки; на фиг. 6 структурна  схема блока регистрации времени реакции; на фиг. 7 - структурна  схема блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени ; на фиг. 8 - блок-схема блока коммутации сигналов индикации; на фиг. 9 - эпюры напр жений, по сн ющие работу устройства; на фиг. 10 эпюры напр жений, по сн ющие работу блока регистрации времени реакции; на фиг. 11 - эпюры напр жений, по сн ющие работу блока регистрации оценки степени готовности к операци м управлени . . Устройство содержит пульт 1 оператора , первый ключ 2, узел 3 опре-. делени  величины ошибок, второй ключ 4, блок 5 сравнени , состо щий из усилител -ограничител  6, -инвертора 7 и сумматора 8, блок 9 ввода эталонов , состо щий из набора стабилизированных источников питани , узел 10 синхронизации сигналов, состо щий из генератора импульсов, вычислитель 11, состо щий из счетчика 12 и цифроаналогового преобразовател  13, дополнительный вычислитель 14, состо щий из счетчика 15 и цифроаналогового преобразовател  16, блок 17 регистрации текущей оценки, состо щий из делител  напр жений, третий ключ 18, узел 19 определени  результирующей оценки, блок 20 индикации оценки, состо щий из первого 21, второго 22 и третьего 23 измерительных приборов, элемент И 24, блок 25 регистрации времени реакции, дополнительный вычислитель 26, состо щий из первого масштабного усилител  27, сумматора 28 и второго масштабного усилител  29, блок 30 регистрации оценки степени готовности к операци м управлени  и блок 31 коммутации сигналов индикации. Пульт 1 оператора содержит кнопочный выключатель 32, одиовибратор 33, потенциометр 34, ручной привод 35, первый измерительный прибор 36, второй измерительный прибор 37, и визуальный индикатор 38. Узел 3 определени  величины опшбок содержит первый,усилилительограничитель 39, первый сумматор 40, 711 первый инвертор 41, второй сумматор 42, второй усилитель-ограничитель 43 и второй инвертор 44. Узел 19 определени  результирующей оценки содержит аналого-цифровой, преобразователь 45, цифровой накапливающий сумматор 46, первый цифроаналогов .ьй преобразователь 47, счетчик 48, второй цифроаналоговый преобразователь 49, делитель 50 напр жений. Блок 25 регистрации реакции содер жит элементы И 51-53, триггер 54, .счетчики 55 и 56, элементы 57 и 58 задержки цифроаналоговые преобразова тели 59 и 60, триггер 61, дифференци атор 62, ключ 63, делитель 64 напр жени , триггеры 65 и 66. Блок 30 включает в себ  усилители ограничители 67 и68, элемент 69 задержки , фильтр 70, интегратор 71, дифференциаторы 72 и 73, элемент 74 задержки, триггер 75, интегратор 76, элемент И 77, усилитель 78, сумматор 79, усилитель 80 и делитель 81 напр  жений. Блок 31 включает в себ  сумматоры 82 и 83 и узел ключей 84-86. Блок определени  величины ошибки имеет ключ 2, узел 3 определени  величины ошибок и ключ 4. Блок синхронизации сигналов содер жит узел 10 синхронизации сигналов и элемент И 24. Блок регистрации результирующей оценки имеет ключ 18 и узел 19 определени  результирующей оценки. При этом первый вход блока 30 св  зан с выходом допол.нительного вычислител  26, второй его вход соединен с вторым входом блока определени  величины ошибки, третий его вход св зан с вторым выходом пульта оператора и третьим входом блока определени  величины ошибки, первый вход дополнительного вычислител  26 подключен к выходу блока 17 регистрации текущей оценки и первому входу блока 31 коммутации сигналов индикации, второй вход блока 17 регистрации текущей оценки через дополннтельньв вычислитель 14 подсоединен дополнительно к первому выходу блока синхронизации . Выходы блока 30 регистра ции оценки степени готовности к операци м управлени  св заны с входами блока регистрации результирующей оценки, блока 25 регистрации времени реакции и вторыми входами блока 1 8 31 коммутации сигналов индикации, третий вход которого подключен к второму входу блока регистрации результирующей оценки и первому выхоДу блока 25 регистрации времени реакции , четвертый вход блока 31 коммутации сигналов индикации соединен с входом блока синхронизации и вторым входом блока 25 регистрации времени реакции, третий выход которого св зан с вторым входом дополнительного вычислител  26 и п тым входом блока 31 коммутации сигналов индикации , выходы которого подключены к вторым входам блока 20 индикации оценки и пульта оператора, причем вход вычислител  11 соединен с выходом блока 5 сравнени . В блоке 25 регистрации времени реакции входы делител  64 напр жени  через последовательно соединенные цифроаналоговые преобразователи 59 и 60 и счетчики 55 и 56 соединены с выходами первого 51 и второго 52 элементов И, подключенных первыми входами к второму выходу блока синхронизации , второй вход первого элемента И 56 св зан с выходом третьего элемента И 5р, первый вход которого соединен с выходом триггера 54, первым входом пульта оператора и вторым входом второго элемента И 52, второй вход третьего элемента И 53 подключен к выходу триггера 61, соединенного первым входом с первыми входами триггеров 54 и 65 и с выходом первого элемента 57 задержки, св занного входом с вторыми входами триггеров 61 и 65, с выходом дифференциатора 62 и с входом второго элемента 58 задержки, вькод которого св зан с вторым входом триггера 54. Вход дифференциатора 62 св зав с входом блока синхронизации и выходом триггера 66, который подключен входами соответственно к первому выходу пульта оператора и одному из выходов блока 30 регистрации оценки степени готовности к операци м управлени . Выход триггера 65 соединен с вторым выходом блока регистрации результирующей оценки и первьм входом ключа 63, подключенного вторым входом к выходу делител  64 напр жени  и выходом к второму входу дополнительного вычислител  26. В блоке 30 один из выходов пульта оператора через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 67 и дифференциатор 72 св зан с одним из входов блока 25 регистрации времени реакции и первым входом элемента И 77, второй вход которого подключен к выходу триггера 70 и входу интегратора 71, соединенного с первым входом делител  81 напр жени , который вторым выходом св зан с выходом интегратора 76, подключенного входом к выходу триггера 75, соединенного первым входом с выходом элемента И 77, один из входов блока определени  величины ошибки через последовательно соединенные усилитель-ограничитель 68 и дифферен циатор 73 подключен к входам элементов 69 и 74 задержки и управл ющим входам интеграторов 71 и 76, выход элемента 69 задержки соединен с первым входом триггера 70, второй вход которого св зан с вторым входом триггера 75 и выходом элемента 74 задержки, причем выход делител  81 напр жени  через усилитель 78 подклю чен к первому входу сумматора 79, соединенного вторым входом с выходом усилител  80, который входом соединен с одним из выходов дополнительно го вычислител  26. , Блок коммутации сигналов индикации имеет узел ключей и сумматоры, при этом входы узла ключей соединены с соответствующими вькодами блока 30 регистрации оценки степени готовности к операци м управлени , блока 17 регистрации текущей оценки и блока 25 регистрации времени реакции, а его выходы через сумматоры 82 и 83 подключены к вторым входам пульта оператора. После включени  устройство работа ет следующим образом. Генератор блока 10 синхронизации сигналов вырабатьгоает тактовые импуль сы измерени  (фиг. 9,а), которые поступают на первьй вход элемента И 24 На второй вход элемента И 24 поступает импульс разрешени  измерени  (фиг. 9, в), формируемый на выходе триггера 66 блока 25. Запуск триггера 66 осуществл етс  импульсом нача ла управлени  (фиг. 9, б и фиг. 11,д формируемым на выхода дифференциато ра 72 блока 30. При этом напр жение отслеживаетс  (фиг. 11, а), снимаетс  с выхода потенциометра 34 пульта 1 оператора, усиливаетс  и ограничиваетс  в усилителе-ограничителе67 блока 30, а затем преобразуетс  в короткий импульс начала управлени  (фиг. 9, б и фиг. 11, д). Импульс начала управлени  поступает на первый вход триггера 66, на второй вход которого поступает импульс конца управлени  (фиг. 9, б), сформированный на выходе одновибратора 33 пульта 1 oneратора в результате нажати  оператором кнопочного выключател  32 в конце цикла сопровождени  очередного объекта . Короткий импульс конца управлени  на выходе одновибратора 33 формируетс  при подключении с помощью кнопочного выключател  32 положительного напр жени , поданного на потенциальньй вход пульта 1 оператора. При отпускании кнопочного выключател  .32 потенциальный вход отключаетс  от входа одновибратора 33. В результате совпадени  тактовых импульсов с импульсом разрешени  измерени  на выходе элемента И 24 формируетс  сигнал, число импульсов NP в котором соответствует общему числу измерений за врем  управлени  (фиг. 9, г). На вход устройства с выхода внешнего имитатора поступает аналоговое напр жение координаты объекта, показанное пунктирной линией на фиг. 9, д. Амплитуда этого напр жени  в каждый момент времени соответствует значению координаты движущегос  обьекта. На первый вход ключа 2 с выхода по-: тенциометра 34, управл емого оператором с помощью ручного привода 36, поступает аналоговое напр жение отслеживани , показанное пунктирной линией на фиг. 9, г. На вьпсодах ключей 2 и 4, открываемых тактовыми импульсами , формируютс  импульсы, показанные соответственно на фиг. 9, е и фиг. 9, д. В результате вычитани  амплитуд этих импульсов в узле 3 определени  величины ошибок с помощью сумматора 40 и инвертора 41 на выходе сумматора 40 формируетс  разнопол рный сигнал ошибок (фиг. 9, ж). На выходе усилител -ограничител  43 выдел ютс  положительные импульсы сигнала ошибок (фиг. 9, и). В инверторе 44 импульсы сигнала ошибок инвертируютс , при этом осуществл етс  ограни- . чение отрицательных импульсов (фиг. 9, к). Дл  исключени  эффекта пропадани  импульсов сигнала опибок в случае точного сопровождени , т.е. 1111 равенства амплитуд импульсов (фиг. 9,е и 9,д), на выходе усилител -ограничител  39 Аормируютс  положительные импульсы подпорки фиксированной амплитуды (фиг. 9,з). В результате сложени  сигналов (фиг. 9,3 и к) на выходе сумматора 42 формируетс  положительный сигнал ошибок (фиг. 9,л). С помощью набора стабилизированных источников питани  блока 9 ввода этало ов перед началом зан ти  руководитель выставл ет необходимый уровень норматива точности сопровождени  объекта, который определ ет эталонный порог ограничени  сигнала ошибок, поступающий на второй вход усилител  ограничител  6 блока 5 сравнени . На выходе усилител -ограничител  6 формируютс  положительные импульсы с эталон ной амплитудой (фиг. 9, м), которые после инвертировани  в инверторе 7 поступают на второй вход сумматора 8. В результате вычитани  импульсов .(фиг. 9,л, м) на выходе сумматора 8 формируетс  сигнал (фиг. 9,н), число отрицательных импульсов в котором определ ет число правильных измерений N . В счетчике 12 вычислител  11 осуществл етс  счет отрицательных импульсов N.Код числа этих импульсов преобразуетс  с помощью цифроаналогового преобразовател  13 в аналоговое напр женнее 11 . Аналоговое напр жение U, пропорциональное общему числу измерений N ,,, формирует с  в вычислителе 14 с ломощью счетчи ка V5, считающего положительные импульсы (фиг. 9,г), и цифроаналогового преобразовател  16. Счетчики 12 и 15 обнул ютс  в конце каждого цикла сопровозкдени . Текуща  оценка точности сопровож дени  оператором движущегос  объект формируетс  в блоке 17 регистрации текущей оценки в соответствии с фор мулой вида где ST- 1 при и, и о,что соответствует отличной оценке.; Текуща  оценка формируетс  с при ходом каждого нового импульса измер ни  и представл ет собой частоту , правильных измерений, котора  харак теризует величину веро тности выпол нени  оператором задачи точности сопровождени  объекта. Операци  де12 . ени  напр жений U и 1Г вьшолн етс  в блоке 17 с помощью делител  двух аналоговых напр жений (фиг. 4). Нар ду с задачей достижени  максимальной точности сопровождени  движущегос  объекта перед оператором стоит задача достижени  требуемой точности за минимальное врем  управлени . В блоке 25 регистрации времени реакции вырабатываетс  оценка вьтолнени  оператором временного норматива , определ ющего врем  достижени  оператором требуемой точности. По команде руководител  зан ти  Начало движени  объекта с выхода внещнего тренажера на вход устройства поступает напр жение координаты движущегос  объекта . Оператор, наблюда  за моментом по влени  объекта, с момента его по влени  начинает отслеживать его положение с помощью ручного привода 36 пульта 1. При этом на выходе элемента 72 блока 30 формируетс  импульс начала управлени  (фиг. 9,6 и 10,а). Импульсы конца управлени  (фиг. 9,6 и 10,а) формируютс  на выходе одновибратора 33 в момент нажати  оператором кнопочного выключател  s после достижени  им максимальной точности сопровождени  объекта. Сформированньй на выходе триггера 66 импульс (фиг. 9,6 и 10,6) преобразуетс  элементом 62 в сигнал (фиг. 10,в), который поступает на элементы 58 и 57 задержки. Задержанный положительный импульс на выходе элемента 58 задержки характеризует эталонный момент окончани  времени сопровождени  соответствующий моменту выхода за норматив отличной оценки (фиг. 10,г). Задержанньй положительный импульс на кыходе элемента 57 задержки харатеризует эталонный момент окончани  времени сопровождени , соответствующий моменту выхода в область неудовлетворительной оценки (фиг. 10,д). Задержанные импульсы с выходов элементов 58 и 57 поступают на соответствующие входы триггера 54, запуск и срыв которого осуществл етс  только положительными импульсами. На выходе триггера 54 формируетс  положительный импульс норматива (фиг. 10,е), длительность которого характеризует диапазон временного норматива от оценки Отлично до оценки Неудбвлетворительно . 13.1 Триггер 61 запускаетс  отрицател ным импульсом (фиг. 10,в), положени которого соответствует моменту окон чани  оператором операции управлени Срыв триггера 61 осуществл етс  отрицательным импульсом (фиг. 10,д), поступаюгцим с элемента 57 задержки. На выходе триггера 61 формируетс  импульс разрешени  формировани  положительной оценки времени окончани  управле«и  (фиг. 10, ж). При совпадении этого импульса с импульсом норматива (фиг. 10,е) на выходе элемента И 53 формируетс  импульс положительной оценки (фиг. 10,з), длительность которого определ ет величину оценки времени реакции. Тактовые импульсы измерени (фиг.10, поступают с выхода блока 10 синхронизации на вторые входы элементов И 51 и 52, на .первые входы которых поступают импульсы, представленные на фиг. 10,е и з. На выходе элемента И 51 формируетс  сигнал (фиг.10, число импульсов N в котором COOTветствует диапазону времени от момента окончани  оператором управлени  до момента выхода в область неудовлетворительной оценки. На выход элемента И 52 формируетс  сигнал (фиг.10,л), число импульсов N в котором соответствует величине диапазона эталонного временного норматива . Момент окончани  оператором сопровождени  объекта  вл етс  случай ной величиной. Оценка вьшоЛнени  оператором временного норматива Sg формируетс  после окончани  сопрово дени  и характеризуетс  величиной веро тности вьшолнени  оператором задачи своевременного окончани  руч ного сопровождени  объекта, котора  определ етс  по формуле где - аналоговое напр жение, пропорциональное числу импульсо.в N (фиг.10,к) и формируемое с помощью счетчика 55 и цифроаналогового преобразовател  59J и - аналоговое на пр жение, пропорциональное числу им пульсов NQ(фиг.10,л) и формируемое помощью счетчика 56 и цифроаналого- вого преобразовател - 60; Sj « 1 цри Lf Uj,, что соответствует отличной оценке. 1 1 Операци  делени  напр жений U / и Uj осуществл етс  с помощью делител  64 напр жени , собранного по той же схеме, что и блок 17. Запуск триггера 65 осуществл етс  положительным импульсом (фиг. 10,д), а срыв положительным импульсом (фиг. 10,в) следующего цикла сопровождени  очередного объекта. На выходе триггера 65 формируетс  импульс разрешени  индикации суммарной и результирующей (фиг. 10,м), который поступает на второй ключ 63 и второй вход ключа 18. С приходом этого импульса открываетс  ключ 63 и аналоговое напр жение оценки S поступает на вход масштабного усилител  29 блока 26 дл  формировани  суммарной оценки качества работы оператора за один цикл сопровождени . Кроме того, напр жение Sg поступает на второй вход сумматора 83 блока 31. На выходе блока 26 формируетс  оценка в соответствии с формулой 2 где К и веса соответственно оценки точности и оценки времени в суммарной оценке, характеризующиес  коэффициентами усилени  соответственно масштабного усилител  27 и масштабного усилител  29. : На выходы масштабных усилителей 2 и 29 поступают аналоговые напр жени  S и Sg. Сложение оценок с учетом весов осуществл етс  в сумматоре 28. С выхода блока 26 напр жение поступает на вход масштабного, усилител  78 блока 30, в котором осуществл етс  формирование суммарной оценки качества работы оператора за один цикл сопровождени . Нар ду с задачей достижени  максимальной точности сопровождени движущегос  объекта и задачей достижени  требуемой точности за минимальное врем  управлени  перед оператором стоит задача начала своевременного сопровождени  объекта. Особенно эта задача важна при захвате на сопровождение объекта, движущегос  с высокой скоростью, т.е. в том случае, когда врем  пребывани  отметки от объекта на индикаторе оператора мало и сравнимо со временем захвата на , сопровождение. В блоке 30 вырабатываетс  оценка вьшолнени  оператором временного норматива S,, Определ ющего своё-временный захват объекта на сопровож131 ление. Оценка Sf, х рактеризует готов ность пператорл к управлению. Момент начала оператором сопровождени  объекта  вл етс  случайной величиной . Оценка вьтолнени  оператором временного норматива S формируетс  в момент- начала управлени  и характеризуетс  величиной веро тности выполнени  оператором задачи свое временного захвата объекта на сопровождение . По команде руководител  Начало движени  объекта с выхода внешнего тренажера на вход устройства посту пает напр жение координаты движуще-. гос  объекта (фиг. 11,а). Оператор, наблюда  за моментом по влени  обьек та, начинает отслеживать его положение с помощью ручного привода 36 пульта 1. С входа ключа 4 напр жение координаты объекта поступает в усилитель-ограничитель 68 блока 30 (фиг.11,а). На выходе усилител ограничител  68 формируетс  импульс (фиг. 11,6), начало которого совпадает с началом движени  объекта (или с моментом по влени  объекта). Этот импульс поступает в элемент 73, на выходе которого формируетс  корот кий импульс начала движени  объекта (фиг. 11,в), поступающий в элементы 69 и 74 задержки. На выходе элемента 69 задержки формируетс  импульс (фиг. 11,г), задержанный относительно момента начала движени  объекта на врем  t ,, характеризующее временную область начала управлени  с оценкой Отлично. На выходе элемента 74 задержки формируетс  импульс (фиг. 11,г), задержанный относительно момента начала движени  объекта на врем  t. , характеризующее нача ло временной области неудовлетворительной оценки. Импульс с tjo,ji поступает на запуск триггера 70, который сбрасываетс  импульсом с -з«А4 результате на выходе триггера 70 формируетс  импульс норматива (фиг. 11,ж) с длительностью t. Триггер 75 запускаетс  импульсом начала управлени  (фиг. 11,д), а сбрасываетс  импульсом с t зал 4 При этом импульс начала управлени  проходит через элемент И 77 при совпадении с импульсом, показанным на фиг.11,ж. В результате на выходе триггера 75 формируетс  импульс 2116 ( фиг. 11,е), длительность которого представл ет собой врем  t , остав шеес  после захвата объекта на сопровождение до момента выхода в область неудовлетворительной оценки. Импульс (фиг. 11,е) поступает на первый вход интегратора 71, напр жение на выходе которого измен етс  линейно в соответствии с выражением Kt,. Этот импульс поступает на первый вход интегратора 76, напр жение на выходе которого измен етс  линейно в соответствии с выражением При этом коэффициенты усилени  интеграторов 71 и 76 равны между собой и определ ютс  выражением К tg ot . Сброс интеграторов 71 и 76 осуществл етс  импульсом начала движени  объекта следунхцего цикла сопровождени , поступающего с выхода элемента 73. Аналоговые сигналы u „(Iч и Up, поступают с выходов интеграторов 71 и 76 на соответствующие входы делител  81 напр жени  (фиг.4) На выходе делител  81 напр жени  формируетс  аналоговое напр жение оценки готовности S вычисл емой по формуле и . 1 Напр жение оценки готовности Sp поступает с выхода делител  81 напр жений на первый вход ключа 86 блока 31, а также через усилитель 80 - на первый вход сумматора 79 блока 30 оценки готовности дл  формировани  общей суммарной оценки si. На второй вход сумматора поступает и суммарна  оценка S.Ha выходе сумматора 79 формируетс  аналоговое напр жение общей суммарной оценки качества работы оператора за один цикл сопровождени  S , вычисл емое по формуле S J + Kj 5, К S т+ Sr 1, . где - коэффициенты усилени  соответственно усилителей 27, 29 и 80, выста вл емые руководителем перед началом зан ти  с помощью ручны регулировок масштабных усилителей 27 29 и 80, исход  из требуемых весов оценок S, S и S в суммарной оценке . Причем при установке необходимо учитывать следующее соотношение К + Kj + Kj 8 1 - соответствует отличной оценке качества работы оператора за один цикл сопровождени . Аналоговое напр жение суммарной оценки поступает на первый вход ключа 18,. на второй вход которого посту пает импульс разрешени  индикации оценок Sr и SP (фиг. 10, м). С при ходом этого импульса (фиг.10,м) открьшаетс  ключ 18 и сигнал общей суммарной оценки качества работы оператора по i-тому объекту sl- д поступает в узел 19 определени  результирующей оценки. Результирукица  оценка качества работы оператора по п-тренировкам Sp определ етс  как среднее арифметическое в соответствии с выражением п где i - номер объекта в пор дке следовани  циклов сопровождени ; i 1, 2, 3, ..., п, п - число объектов , сопровождаемьк за одно зан тие. Сигнал на взводе узла 19 определени  результирунщей оценки состоит из п импульсов большой длительности, амплитуда каждого из которых пропорциональна общей суммарной оценке качества работы оператора с учетом оценки готовности в соответствующем цикле сопровождени .8«--. На групппе выходов счетчика 48 формируетс  код номера i, поступившего на его вход импульса. Аналого-хшфровой преобразо ватель 45 переводит амплитуду очеред ного импульса в код, поступающий на группу входов цифрового накаш1И1вающего сумматора 46, на группе выходов которого формируетс  код суммы ампли туд с нарастающим итогом К,- в соответствии с формулой п К Z1 S .2 . . i«i 2-1 Код суммы переводитс  цифроаналоговым преобразователем 47 в аналоговое напр жение суммы поступивших оценок и . Аналоговое напр жение, пропорциональное номеру дакла сопровождени  и i, формируетс  на выходе цифроаналоговогх) преобразовател  49. Аналоговое напр жение отношени , соответствукицее результирующей оценке , определ емой по формуле п о -1 формируетс  на выходе делител  50 . напр жений. Напр жение S- поступает с выхода делител  50 напр жений узла 19 определени  результируинцей оценки на измерительный прибор 22 блока 20 индикации, за которым работает руководитель зан ти ми. Дл  удобства контрол  за формируемыми оценками S, S, S и Sy блок 31 коммутации осуществл ет перераспределение оценок между измерительными приборами пульта 1 операто-г ра и блока 20 индикации. Коммутаци  оценок осуществл етс  в соответствии с временными диаграммами (фиг.10,м , и к). Напр жение оценки S поступает с выхода блока 17 регистрации текущей оценки на первый вход ключа 84 на второй вход которого поступает импульс разрешени , индикации оценки . S (фиг. 10,6), с приходом которого значение оценки S проходит через ключ 84 ha первый вход сумматора 82. Так как импульс разрешени  индикации суммарной оценки Sj еще не сформировалс  (.фиг. 10,м), то на второй вход сумматора 82 черей ключ 85 оценка Sy не приходит. При этом с выхода сумматора 82 снимаетс  значение оценки 8, поступающее дл  индикации .на измерительные приборы 36 пульта 1 оператора и прибор 21 блока 20 индикации . Импульс разрешени  индикации оценки S формируетс  после рконча1911 ни  импульса разрешени  индикации оценки S (фиг. 10, м). При этом ключ 8Д закрываетс , а ключ 85 открываетс  и пропускает значение суммарной оценки на второй вход суммато ра 82, на выходе которого формируетс значение лишь оценки Sj; ,так как на первый вход сумматора 82 оценка R,через ключ 84 не проходит. Таким образом, индикаци  оценки осуществл етс  от момента начала управлени  до момента конца управлени , а индикаци  оценки S - от момента выхода в область неудовлетворительной оценки до момента начала управлени . следукидего цикла сопровождени  (фиг, 10,м). Напр жение оценки Sj, поступает с выхода делител  81, напр жений блока 30 на первый вход ключа 86, на второй вход которого поступает импульс разрешени  индикации оценки (фиг. 10,6). С приходом этого импуль са ютюч 86 открываетс , и оценка Sp проходит на первый вход сумматора 83 Так как импульс разрешени  индикации оценки Sj и Sp вьфабатыйаетс  после окончани  импульса разрешени  индикации оценки S (фиг. 10,м), то на второй вход сумматора 83 оценка Sg не поступает и на вькоде суммато ра 83 формируетс  значение лишь оценки S,p. С выхода сумм&тора 83 20 . , оценка Sp поступает дл  индикации на измерительные приборы 37 пульта 1 оператора и прибор 23 блока 20 индикации . Во врем  формировани  импульса разрешени  индикации оценок S и Зрключ 86 закрыт, и на первьвЧ вход сумматора 83 оценка S не поступает, так как импульс разрешени  индикации оценки ST закончилс . При этом на второй вход сумматора 83 с выхода ключа 63 блока 25 формировани  оценки времени реакции поступает значение оценки Sj. В результате на выходе сумматора 83 формируетс  значение лишь оценки S. Таким образом, индикаци  оценки SP осуществл етс  от момента начала управлени  до момента конца управлени , а индикаци  оценки S - от момента выхода в область неудовлетворительной оценки до момента начала управлени  следующего цикла сопровождени  . Шкала каждого из измерительных приборов 36 и 37 пульта 1 оператора rt измерительных приборов 21 и 23 блока 20 индикации разбита на четьфе диапазона, соответствстственно, дл  оценок 2, 3, А, 5. Использование изобретени  повышает эффективность трена ;а.

Г

J6

LJr l

Ггп

- 3J

Фиг. 2

Фцг.З

Фег.б

1138821

(7

5

jik

72

I «тт 1 1

I 14

Л7

(У

77

7«

87

1

/(9

86

(Ptft.e

И

Фиг.в

-4111

Начало упр. /fonetf yrrp. .Солдобожде ие. а /-га offъef ma

м

,

Фиг. fO

д

, ,JyrffC/776j.4-rJ ; хх////х/х /: х/ххх/х,

Undi/ffaifux SB

и:

l/H t/ffCrtfVJf Sc

Фиг. //

Claims (4)

1.ТРЕНАЖЕР ОПЕРАТОРОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, содержащий пульт оператора, соединенный первыми входом и выходом с соответствующими информационными выходом и входом блока регистрации времени реакции, блок определения величины ошибки, соединенный первым входом с первым выходом блока синхронизации сигналов, блок ввода эталонов, связанный выходом с первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу блока определения величины ошибки, вычислитель, соединенный выходом с первым входом блока регист рации текущей оценки, Глок регистрации результирующей оценки, соединенный выходом с первым входом блока индикации оценки, блок регистрации времени реакции, связанный первым входом с вторым выходом блока синхронизации, и дополнительные вычислители, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности тренажа, он имеет блок коммутации сигналов индикации и блок регистрации оценки степени готовности к операциям управления, первый вход которого связан с выходом первого дополнительного вычислителя, второй его вход соединен с вторым входом блока определения величины ошибки, третий его вход связан с вторым ι ходом пульта оператора и третьим входом блока определения величины ошибки^ первый вход первого дополнительного вычислителя подключен к выходу блока регистрации текущей оценки и первому входу блока коммутации сигналов индикации, второй вход блока регистрации текущей оценки через второй дополнительный вычислитель подсоединен дополнительно к первому выходу блока синхронизации, выходы блока регистрации оценки степени готовности к операциям управления связаны с входами блока регистрации результирующей оценки, _ _ β блока регистрации времени реакции <S и вторыми входами блока коммутации сигналов индикации, третий вход которого подключен к второму входу блока регистрации результирующей оценки и первому выходу блока регистраций времени реакции, четвертый вход блока коммутации сигналов индикации соединен с входом блока синхронизации и вторым выходов блока регистрации времени реакции, третий выход которого связан с вторым входом первого дополнительного вычислителя и пятым_овходом блока коммутации сигналов индикации, выходы которого подключены к вторым входам блока индикации оценки и пульта оператора, причем вход вычислителя соединен с выходом блока сравнения.

2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что блок регистрации времени реакции имеет элементы И, триггеры, счетчики, цифроаналоговые преобразователи, элементы задержки, дифференциатор, ключ и делитель напряжения, входы которого через по-

1 138821 следовательно соединенные цифроаналоговые преобразователи и счетчики соединены с выходами первого и второго элементов И, подключенных первыми входами к второму выходу блока синхронизации, второй вход первого элемента И связан с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, первым входом пульта оператора и вторым входом второго элемента И, второй вход третьего элемента И подключен к выходу второго триггера, соединенного первым входом с первыми входами первого и третьего триггеров и выходом первого элемента задержки, связанного входом с вторыми входами второго и третьего триггеров, выходом дифференциатора и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, вход дифференциатора связан с входом блока синхронизации и выходом четвертого триггера, который подключен входами соответственно к первому выходу пульта оператора и одному из выходов блока регистрации оценки степени готовности к операциям управления, выход третьего триггера соединен с вторым выходом блока регистрации результирующей оценки и первым входом ключа, подключенного вторым входом к выходу делителя напряжения и выходом - к второму входу первого дополнительного вычислителя.

3. Тренажер поп,1,отличаю щ и й с я тем, что блок регистрации оценки степени готовности к операциям управления имеет усилителиограничители, элементы задержки, триггеры, интеграторы, делитель напряжения, сумматор, усилители, дифференциаторы и элемент И, при этом один из выходов пульта оператора через последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель и первый дифференциатор связан с одним из входов блока регистрации времени реакции и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера и входу первого интегратора, соединенного с первым входом делителя напряжения, который вторым выходом связан с выходом второго интегратора, подключенного входом к выходу второго триггера, соединенного первым входом с выходом элемента И, один из входов блока определения величины ошибки через последовательно соединенные •второй усилитель-ограничитель и второй дифференциатор подключен к входам элементов задержки и управляющим входам интеграторов, выход первого элемента задержки соединен с первым входом триггера, второй вход которого связан с вторым входом второго триггера и выходом второго элемента задержки, причем выход делителя напряжения через первый усилитель подключен к первому входу сумматора, соединенного вторым входом с выходом второго усилителя, который входом соединен с одним из выходов первого дополнительного вычислителя.

4. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что блок коммутации сигналов индикации имеет узел ключей и сумматоры, при этом выходы узла ключей соединены с соответству·; ющими выходами блока регистрации оценки степени готовности к операциям управления, блока регистрации текущей оценки и блока регистрации времени реакции, а его выходы через сумматоры подключены к вторым йходам пульта оператора.