Основными элементами эргатической системы являются объект и оператор. Как правило, изучение объекта управления является наиболее простым и может в преобладающем большинстве случаев изучаться методом пробных воздействий (за исключением систем повышенного риска). Что касается получения динамических характеристик оператора, то оно сопряжено с чрезвычайно большими сложностями формализации деятельности оператора. В общем случае оператор, как звено управляемой системы (рис.1), может рассматриваться как система с n + r входами и m выходами: - формализуемые входные сигналы, - неформализуемые входы; - формализуемые выходы системы. При нулевом приближении обычно выходы , считаются некоррелированными, неформализуемые входные сигналы отбрасываются, и оператор описывается как формализованное звено с n входами и m выходами (рис.2).
Рис.1
|
Рис.2
|
При анализе переходных процессов (предполагается при ) используется приводимая ниже методика.
1. Система представляется в виде:
2. Передаточная функция
3. При ,
Отметим, что частные частотные характеристики оператора по входам и выходам могут определяться с использованием функций частной множественной когерентности:
где
, ,
, .
Отметим, что указанная здесь методика может использоваться для ранжировки входных сигналов, по которым оператор формирует управляющие воздействия. Для этого необходимо:
- произвести синхронные измерения сигналов и в процессе нормальной эксплуатации;
- определить элементы матриц ;
- вычислить элементы матрицы и для каждого значения определить функции частной когерентности
- расположить в порядке убывания значений функций частной когерентности (чем больше информационная значимость сигнала, тем выше его ранг).
Вычисление матрицы спектральных плотностей
производится с использованием соотношений
,
.
Функция множественной когерентности будет иметь вид:
При , для каждого из выходов структурная схема человека-оператора будет иметь вид, приведенный на рис.3.
Рис.3
Приведенный подход к синтезу эргатических систем эффективно использовался при разработке обучающих комплексов для подготовки операторов транспортных средств [1…5].
Библиографический список
- Авиационные тренажеры модульной архитектуры: монография; под редакцией Лапшина Э.В., д.т.н., проф. Данилова А.М. – Пенза, ИИЦ ПГУ. – 2005. – 146 с.
- Будылина Е.А., Гарькина И.А., Данилов А.М., Пылайкин С.А. Аналитическое определение имитационных характеристик тренажных и обучающих комплексов / Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6. – С. 698.
- Гарькина И.А., Данилов А.М., Пылайкин С.А. Тренажеры и имитаторы транспортных систем: выбор параметров вычислений, оценка качества / Мир транспорта и технологических машин. – 2013. – № 3 (42). – С. 115-120.
- Данилов А.М., Гарькина И.А., Домке Э.Р. Математическое моделирование управляющих воздействий оператора в эргатической системе / Вестник МАДИ. – 2011. – №2. – С.18-23.
- Гарькина И.А., Данилов А.М., Хнаев О.А. Управление качеством динамической системы: селекция информативных сигналов // Региональная архитектура и строительство. – 2013. – № 1. – С. 137-141.
Количество просмотров публикации: Please wait