SU1441442A1 - Устройство дл оценки работы операторов - Google Patents

Description

(21). 4247362/24-24

(22) 19.05.87

(46) 30.11.88. Бкш. № 44

(71)Омский институт инженеров железнодорожного транспорта

(72)В.М.Кузнецов и Р.А.Ахмеджанов

(53)681.3.071(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1325550, кл. G 09 В 9/00, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ РАБОТЫ ОПЕРАТОГОВ

(57)Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам дл  оценки работы операторов. Цель изобретени  - повышение точности и расширение дидактических возможностей устройства, дл  чего блок 5 интегрировани  суммы модулей ошибок регулировани  выполнен многоканальным с разделением сигнала по уровн м. При этом в устройство , содержащее блоки 1 сравнени , блоки 2 вьиелени  модул  ошибки, масштабирующие блоки 3, сумматор 4, блок 5 интегрировани , переключатель 6 и индикатор 7, введены последовательно включенные задатчик 8 уровн  сигналов , селектор 9 и блок 10 задани  режимов работы. 5 ил.

S

Фu&.i

Изобретение относитс  к техническим средствам обучени  и может быть использовано при обучении операторов технологических объектов и в научно- исследовательских цел х.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности устройства и расширение его дидактических возможностей.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройстваi на фиг. 2 - принципиальна  схема задатчика уровней , на фиг, 3 - структурна  схема селектора; на фиг, 4 - принципиальна  схема полуавтоматического блока переключени  режимов работы и блока интегрировани ; на фиг, 5 - структурна  схема ключа.

Кажда  цепЬ контрол  параметров содержит последовательно соединенные блок 1 сравнени , блок 2 выделени  модул  ошибки и масштабирующий блок 3, выходы этик цепей подключены к входам сумматора 4, выход которого подключен к входу блока 5 интегрировани , выходы которого через переключатель 6 подключены к индикатору 7 (фиг. J).

Последовательно соединены задат- чик 8 уровн  сигналов, селектор 9 и полуавтоматический блок 10 задани  режимов работы, выходы которого подключены к управл ющим входам блока 5 интегрировани . Выходы задатчика 8 подключены к входам переключател  6, Выход сумматора 4 подключен к входам селектора 9 и переключател  6.

Задатчик 8 состоит из делителей И на пр жени , входы которых подключены параллельно к клеммам источника питани  (фиг, 2),

Селектор 9.содержит кнопку 12 управлени , сумматоры 13, ключи 14 и

ходы ключей 14 и 15  вл ютс  выходами селектора 9,

Блок 10 состоит из делителей 17 напр жени , последовательно включенных резисторов 18, подключенных к замыкающим контактам 19 реле 20, размыкающие контакты которого соединены через резисторы 21 с корпусом. ОбмотJQ ка реле 20 подключена к источнику через контакт кнопки 22 управлени  (фиг, 4). Переключающийс  контакт 19 соединен с информационным входом (переключающимс  контактом) коммутатора

15 23, инверсный выход (размыкаюший контакт ) которого подключен к первому выводу резистора 24, Пр мой выход (замыкающий контакт) коммутатора 23 подключен к первому выходу конденсато20 ра 25, а его второй вывод и второй вывод резистора 24 подключены к выходу операционного усилител  26 блока 5, инвертирующий вход которого соединен с переключающимс  контактом 19,

25 Ключ 14 выполнен в виде последовательной цепи, состо щей из нуль-органа 27, диода 28 и инвертора 29, подключенной к сигнальному входу компаратора 30, управл ющий вход которого

30  вл етс  первым (включающим) входом ключа 14, а вход нуль-органа 27  вл етс  вторьм (отключаюш;им) входом ключа 14, Ключ 15 выполнен на реле.

Устройство работает следующим об35 разом,

В исходном состо нии блок 10 (фиг, 1) находитс  в режиме Подготовка : контакт кнопки 22 (фиг, 4) разомкнут, обмотка .реле 20 обесточе40 на, через размыкающие и переключающиес  контакты 19 входы операционных усилителей 26 через резисторы 21 соединены с корпусом прибора. Коммутаторы 23 наход тс  в исходном состо 15 и делитель 16 напр жени  (фиг, 3), , когда информационный вход соедиПервые входы сумматоров 13 и ключа 14нен с инверсным выходом и в цепь отподключены к переключающемус  контак-ридательной обратной св зи операциту кнопки 12 управлени . Ее замыкаю-онного усилител  26 включен резистор

щий контакт соединен с выходом дели- тел  16 напр жени , подключенного к клеммам источника питани , а размыкающей объединен с первым входом селектора 9. Вторые входы сумматоров 13 объединены с последующими входами селектора 9. Выход каждого сумматора 3 подключен к второму входу соответствующего ключа 14 и первому входу последующего ключа 14 или 15, Ключи .14 имеют два входа, ключ 15 - один, Выходы ключей 14 и 15  вл ютс  выходами селектора 9,

Блок 10 состоит из делителей 17 напр жени , последовательно включенных резисторов 18, подключенных к замыкающим контактам 19 реле 20, размыкающие контакты которого соединены через резисторы 21 с корпусом. Обмотка реле 20 подключена к источнику через контакт кнопки 22 управлени  (фиг, 4). Переключающийс  контакт 19 соединен с информационным входом (переключающимс  контактом) коммутатора

23, инверсный выход (размыкаюший контакт ) которого подключен к первому выводу резистора 24, Пр мой выход (замыкающий контакт) коммутатора 23 подключен к первому выходу конденсатора 25, а его второй вывод и второй вывод резистора 24 подключены к выходу операционного усилител  26 блока 5, инвертирующий вход которого соединен с переключающимс  контактом 19,

Ключ 14 выполнен в виде последовательной цепи, состо щей из нуль-органа 27, диода 28 и инвертора 29, подключенной к сигнальному входу компаратора 30, управл ющий вход которого

 вл етс  первым (включающим) входом ключа 14, а вход нуль-органа 27  вл етс  вторьм (отключаюш;им) входом ключа 14, Ключ 15 выполнен на реле.

Устройство работает следующим образом ,

В исходном состо нии блок 10 (фиг, 1) находитс  в режиме Подготовка : контакт кнопки 22 (фиг, 4) разомкнут, обмотка .реле 20 обесточена , через размыкающие и переключающиес  контакты 19 входы операционных усилителей 26 через резисторы 21 соединены с корпусом прибора. Коммутаторы 23 наход тс  в исходном состо ™1И , когда информационный вход соеди0

24, т,е, интегратор находитс  в режиме Усиление,

Режим Подготовка - усиление дает возможность установить О операционных усилителей 26 блока 5 по индикатору 7-(фиг, 1), устанавлива  переключатель 6 последовательно в положени , соответствующие вьпсодам блока 5 (схема установки О операционного усилител  не показана).

Постепенно повышают выходное напр жение делител  16, через замыкающий и переключающийс  контакты кнопки 12 во включенном ее состо нии повышаетс  напр жение на первых входах сумматоров 13, Это приводит к поочередному включению ключей 14 или 15 и коммутаторов 23, когда информационный вход коммутатора соединен с пр мым выходом, т.е. в цепи отрицательной обратной св зи усилител  26 включен конденсатор 25, или интегратор блока 5 включен в режим Интегрирование . Режим Подготовка - интегрирова ние дает возможность перевести блок 5 в исходное состо ние .

После включени  кнопки 22 запиты- ваетс  обмотка реле 20, контакты 19 подключают делители 17 к входам интеграторов блока 5, т.е. включаетс  режим Работа.

В режиме Работа - усиление устанавливаютс  требуемые значени  весовых коэффициентов с помощью делителей 17 в результате измерени  некоторого произвольного значени  напр жени  на выходе сумматора 4 в первом положении переключател  6 индикатором 7 и напр жени  на выходе соответствующего интегратора блока 5 в соответствующем положении переключател  6.

Устанавливаютс  требуемые значени  масштабов блоков 3, выполненных в виде операционных усилителей с перестраиваемыми коэффициентами усилени  (ослаблени ).

Блок 3 позвол ет осуществить ручное нормирование мрдул  сигнала ошибки по величине напр жени , пропорционального заданному значению контролируемого параметра усилени ; уменьшить полученное значение коэффициента усилени  в соответствии с прин тыми приоритетами каналов контрол ; снизить коэффициент усилени  пропорционально числу каналов контрол  (точнее, сумме весовых коэффициентов); уменьшить коэффициент усилени , чтобы избежать перегрузки масштабирующего блока 3 в переходных режимах.

Установка требуемого значени  коэффициента усилени  масштабирующего блока 3 осуществл етс  следую- щим образом.

На пр мой вход блока 1 подаетс  некоторое напр жение. На масштабирующем блоке 3 выставленб фиксированное значение коэффициента усилени , рав0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ное единице. Это напр жение измер етс  индикатором 7 в первом положении переключател  6. Полученное значение напр жени  множаетс  на вычисленный ранее коэффициент усилени  блока 3.. Изменением сопротивлени  обратной св зи усилител  блока 3 по индикатору 7 выставл ют это значение напр жени .

Требуемые значени  контролируемых уровней ошибок управлени  устанавливаютс  по индикатору -7 в соответствующих положени х переключател  6 с помощью делителей 11. Первый низший уровень сигнала устанавливаетс  равным уровню ограничени  сигнала снизу .

К пр мым входам блоков 1 подключают заданные значени  сигналов, к инверсным фактические.

Работа устройства начинаетс  с включени  режима Работа блока 10. На индикаторе 7 в первом положении переключател  6 отображаетс  мгновенное значение модул  суммарной ошибки управлени ..

Если выходное напр жение сумматора 4 отличаетс  от нул , по первому входу включаетс  ключ 14 и сигналом с его выхода включаетс  первый коммутатор 23, включающий первый интегратор блока 5 в режим Интегрирование . Напр жение с выхода сумматора 4 поступает на вход блока 5 и через делитель 17, резистор 18, замыкающий контакт 19 подаетс  на вход первого интегратора блока 5, интегрируетс , на выходе .получают интегральную оценку управлени .

При достижении сигналом на первом входе селектора 9 величины напр жени  второго уровн  выходное напр жение первого сумматора 13 мен ет знак на положительный, что приводит к отключению первого ключа 14 по второму входу и первого коммутатора 23 и включению второго ключа 14 по первому входу и второго коммутатора 23. Первый интегратор блока 5 переключаетс  в режим Усиление с хранением информации, второй - в режим Интегрирование .

При снижении мгновенной оценки выходное напр жение второго сумматора 13 мен ет знак на отрицательный,нуль- орган 27 переключаетс  в положение О и компаратор 30 и второй ключ 14 включаютс  по первому входу, так как

напр жение на втором входе компара- тора 30 исчезло. В результате включаетс  второй интегратор блока 5 в режим Интегрирование, а третий - в режим Усиление с хранением информации на конденсаторе 25. Отключение третьего ключа при отсутствии напр жений на обоих входах обусловлено тем, что характеристики ключей 4 и 15 смещены таким образом, что включение происходит не при нуле, а при некотором положительном значении входного сигнала.

По окончании цикла управлени  в режиме Подготовка - интегрирование осущест вл етс  считывание по индикатору 7 в соответствующих положени х переключател  6 значений интегральных оценок управлени  по зонам ошибок

Claims (1)

1. Формула изо бретени  Устройство дл  оценки работы операторов , содержащее блоки сравнени , входы которых  вл ютс  соответству- ющими входами заданньк и контролируесриг2 .

   мых параметров, а выходы соединены с входами соответствующих блоков выделени  модул  ошибки, сумматор, выход которого соединен с информационным входом блока интегрировани  и первым входом переключател , а входы - с выходами соответствующих масштабирующи блоков, входы которых подключены к выходам соответствующих блоков выделени  модул  ощибки, второй вход переключател  соединен с выходом блока интегрировани , а выход - с входом индикатора, отличающеес  тем, что , с целью повьшени  точности и расширени  дидактических возможностей устройства, в него введены задатчик уровн  сигналов, селектор и блок задани  режимов работы выход которого подключен к управл ющему входу блока интегрировани , а вход - к выходу селектора, один вход которого соединен с вьпсодом сумматора , а другой - с выходом задатчика уровн  сигналов, подключенным к третьему входу переключател .

   //

   Физ.Э

   .

   Ф(е.