SU1161982A1

SU1161982A1 - Device for evaluating operator performance

Info

Publication number: SU1161982A1
Application number: SU782603122A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Сакун; Валентин Павлович Цымбал; Алексей Гаврилович Падалко; Владимир Николаевич Буинцев
Original assignee: Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1978-04-10
Publication date: 1985-06-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОПЕРАТОРОВ, солеожашее два ключа, соединенные с входами устройства, блоком синхронизации и блоком определени ошибок, подклю ченным к выпр мителю, блок задани времени, соединенный непосредственно с блоком синхронизации и через интегратор - с индикатором, о тличающеес тем, что, с целью повышени точности оценки, оно содержит последовательно включенные блок задани зоны регулировани реальных процессов, сумматор и ограничитель амплитуды, соединенный с интегратором, кроме того, сумматор подключен к выпр мителю. (Л х (1) 9)DEVICE FOR EVALUATION OF OPERATORS, with a total of two keys connected to the device inputs, a synchronization unit and an error detection unit connected to the rectifier, a time task unit connected directly to the synchronization unit and through an integrator with an indicator that is in order to increase the accuracy of the estimate, it contains a series-connected unit for setting the control zone of real processes, an adder and an amplitude limiter connected to an integrator, and an adder is connected n to the rectifier. (L x (1) 9)

Description

Изобретение относитс к техиичесКИМ средствам обучени и может быть использовано, например, в составе тренажеров при обучении операторов навыкам управлени технологическим процессом по заданию. Известно устройство, содержащее блок первичной обработки информации, блок формировани времени цикла, блок определени отклонений, блок определени показателей, блок пам ти показателей, индикатор показателей , блок определени обобщенных показателей, блок пам ти обобщенных показате лей, индикатор обобщенных показателей, блок определени максимального обобщенного показател , блок определени минимального обобще ного показател , блок сравнени , бло нахождени наибольшей разности показателей блок коррекции коэффиздиBHTOBj и индикатор коэффициентов lj Недостатком его вл етс больша сложность,, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл -етс устройство содержащее последовательно соединенные блок определени величины ошибки выполненный в виде сумматора, два входа которого через ключи, св занные управл ющими входами с синхронийатором , подсоединены к входам тренажера , а к третьему входу подключен выход блока задани , выпр митель, интегратор, управл ющий вход которого соеди 7ен с задатчиком времени, - блок сравнени , к другому входу которого подключен блок задани нормативов, также индикатор ошибок. По двум входам блока определени ошибки формируетс лини задани , а по третьему входу поступает фактическое значение регулируемого параметра. Устройство рассчитывает точность регулировщш оператором вьпсодной величины относительно линии задани по интегральному критерию , Недостаток устройства - узка область его применени j поскольку вследствие неоднозначности рассчитываемой им оценки, про вл ющейс в том,, что одному и тому же значению этой оценки могут соответствовать различные кривые изменени регулируемого параметра, оно может эффективно использоватьс лишь в тех случа х когда требуемое качество регулировани полностью обеспечиваетс только интеграпьным критерием, В тех же случа х , когда на качество регулировани накладьгоаютс дополнительные ограничени , обучение на основе только этого критери не может обеспечить требуемого качества регулировани , а следовательно, и правильных навыков управлени с учетом этих ограничений . Цель изобретени - повышение точности оценки за счет расширени области его применени на наиболее важный и распространенный на практике случай, когда регулирование выходного параметра должно осуществл тьс в пределах заданной зоны. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее два ключа , соединенные с входами устройства, блоком синхронизации и блоком определени ошибок, подключенным к выпр мителю, блок задани времени, соединенный непосредственно с блоком синхронизации и через интегратор - с индикатором , введены последовательно включенные блек задани зоны регулировани реальных процессов, сумматор и ограничитель амплитуды, соединенный с интегратором, кроме того, сумматор подключен к выпр мителю. На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - графики выходных напр жений. Устройство содержит ключи 1 и 2, посредством которых оно может быть св зано с тренажером. Ключи 1 и 2 подсоединены к блоку 3 определени ошибок, вьтолненному в виде сумматора , выход которого через выпр митёль 4 подключен к сумматору 5, к другому входу которого подсоединен выход блока 6 задани зоны регулировани реальных процессов выполненного по схеме потенциометра. Выход сумматора 5 через последовательно соединенные ограничитель 7 амплитуды (диод) и интегратор 8 св зан с блоком 10 задани времени, управл ющие входы которого и ключей 1 и 2 подключены к блоку 11 синхронизации. Устройство дл оценки де тельности операторов работает следуюцим образом.; По команде блока 11 открьшаютс ключи 1 и 2, пропуска в блок 3 наход щиес в протйвофазе сигналы, пропорциональные заданному и факти3 .The invention relates to technical means of training and can be used, for example, in the composition of simulators when training operators in process control skills on a task. A device is known that contains a primary information processing unit, a cycle time shaping unit, a deviation determination unit, an indicator determining unit, an indicator memory block, an indicator, a generalized indicator determination unit, a generalized indicator memory block, a generalized indicator indicator, a maximum generalized determination unit. the indicator, the unit for determining the minimum general indicator, the unit of comparison, the largest difference in the indicators of the correction coefficient BHTOBj and the indicator coefficients lj Its disadvantage is a great complexity. The device closest to the invention according to its technical essence and achieved result is a device comprising a series-connected unit for determining the magnitude of an error, made in the form of an adder, whose two inputs through the keys connected to the control inputs with a synchronizer, connected to the inputs of the simulator, and the third input is connected to the output of the task unit, the rectifier, the integrator, the control input of which is connected to the time master, the comparison unit, to another th input is connected setting unit standards as an error indicator. The reference line is formed through the two inputs of the error detection unit, and the actual value of the controlled parameter is received via the third input. The device calculates the accuracy of the operator of the variable value relative to the task line according to the integral criterion. The device’s drawback is narrow its application area j because, due to the ambiguity of the estimate it calculates, manifested in the fact that different adjustable curves can correspond to the same value of this estimate parameter, it can be effectively used only in those cases when the required quality of regulation is fully ensured only by an integral criterion. In the same cases, when additional restrictions are imposed on the quality of regulation, training based on this criterion alone cannot provide the required quality of regulation and, consequently, the correct management skills with these limitations in mind. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the assessment by expanding its scope to the most important and common practice in which the adjustment of the output parameter should be carried out within a given zone. This goal is achieved in that a device containing a time switch, connected directly to the synchronization unit and an integrator with an indicator, is inserted into the device containing two keys connected to the device inputs, the synchronization unit and the error detection unit connected to the rectifier. specifying the control zone of real processes, an adder and an amplitude limiter connected to the integrator, in addition, the adder is connected to the rectifier. Fig, 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - graphs of output voltages. The device contains keys 1 and 2, by means of which it can be connected to the simulator. The keys 1 and 2 are connected to the error detection unit 3, completed as an adder, the output of which is connected via rectifier 4 to the adder 5, to another input of which is connected the output of the unit 6 to set the control area of real processes according to a potentiometer. The output of the adder 5 is connected via a serially connected amplitude limiter 7 (diode) and integrator 8 to a time setting unit 10, the control inputs of which and keys 1 and 2 are connected to the synchronization unit 11. A device for evaluating the performance of operators works as follows; At the command of block 11, keys 1 and 2 are opened, skips to block 3 are in protivofaz signals proportional to the set and fact3.

ческому значени м регулируемого пара метра, и срабатьшает блок 10, запускающий интегратор 8. В блоке 3 рассчитьшаетс текущее отклонений фактического значени регулируемого параметра от задани .the variable value of the adjustable parameter, and the block 10, the trigger integrator 8, triggers. In block 3, the current deviations of the actual value of the adjustable parameter from the task are calculated.

Выходной сигнал блока 3 подают на выпр митель 4, на выходе которого получают модуль опибки регулировани Пропорциональный ему сигнал поступает на вход сумматора 5,,йа другой вход которого с блока 6 подают в противофазе сигнал, пропордиональш 1й половине заданной зоны регулировани , ширина которой задаетс исход из требуемой точности регулировани или с учетом области оптимальных значений регулируемого параметра. Алгебраическа сумма этих сигналов, получающа с на выходе сумматора 5, поступает на ограничитель 7 амплитуда , который срезает те участки модул ошибки регулировани , на которых последний меньше половины зоны / регулировани . Таким образом, на выходе ограничител 7 амплитуды получаетс функци , равна нулю при нахождении параметра регулировани в пределах заданной зоны и равна отклонению параметра регулировани от ближайшей границы заданной зоны при выходе параметра за границы зоны . С выхода ограничител 7 амплиту61982 -4The output signal of block 3 is fed to a rectifier 4, at the output of which the adjustment module is received. of the required control accuracy or taking into account the range of optimal values of the controlled parameter. The algebraic sum of these signals, which is obtained at the output of the adder 5, is fed to the limiter 7 amplitude, which cuts off those sections of the control error module in which the latter is less than half the zone / control. Thus, at the output of the limiter 7 of the amplitude, the function is obtained, equal to zero when the control parameter is within the specified zone and equal to the deviation of the control parameter from the nearest boundary of the specified zone when the parameter leaves the zone. From the output of the limiter 7 amplitude 61982 -4

ды сигнал поступает на интегратор 8, на выходе которого получаетс интеграл отклонени параметра регулировани от заданной зоны на моделируемом J участке. По истечении промежутка времени , определ емого блоком 10, интегратор 8 отключаетс и на индикаторе 9 фиксируетс оценка точности дей ствий оператора.The signal arrives at the integrator 8, at the output of which the integral of the deviation of the control parameter from the specified zone in the simulated J segment is obtained. After a period of time determined by block 10, the integrator 8 is turned off and the indicator 9 measures the accuracy of the operator's actions.

На фиг. 2 графиками 1а - 8а представлены напр жени на выходе блоков 1-8,FIG. 2, graphs 1a through 8a show the voltage at the output of blocks 1-8,

При работе с устройством путем многократных тренировок добиваютс снижени оценки точности действий оператора до нул и стабилизации ее Ла этом уровне. Следовательно, у оп ратора вырабатываютс устойчивые навыки регулировани в пределах заданной зоны. Путем уменьшени ширины этой зоны можно сформировать у обучаемого навыки, обеспечивающие максимальную точность регулировани .When working with the device by repeated trainings, it is achieved to reduce the assessment of the accuracy of the operator’s actions to zero and stabilize its La level. Consequently, the operator develops stable regulation skills within a given zone. By reducing the width of this zone, the learner can develop skills for maximum control accuracy.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным повьшгает качество обучени , позвол ет формировать навыки регулировани параметра в пределах заданной зоны. Полученные навыки позвол ют оператору поддерживать при работе на реальном объекте оптимальные значени регулируемого параметра и снизить веро тность возникновени аварийных ситуаций.The proposed device, in comparison with the known, improves the quality of training, allows the formation of skills to regulate a parameter within a given zone. These skills allow the operator to maintain optimal values of the controlled parameter when working on a real object and reduce the likelihood of emergency situations.

2а2a

ЗаBehind

Claims

DEVICE FOR EVALUATING THE OPERATOR'S ACTIVITY, together with two keys connected to the device inputs, a synchronization unit and an error determination unit connected to a rectifier, a time setting unit connected directly to a synchronization unit and through an integrator with an indicator, which means that, in order to improve the accuracy of the assessment, it contains a series-connected block for setting the zone of regulation of real processes, an adder and an amplitude limiter connected to an integrator, in addition, the adder is connected to to the rectifier, * 6

C77

1 1161982 2