УДК 656:51-7

ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ЭРГАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Сухов Ярослав Игоревич1, Гарькина Ирина Александровна2
1Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, студент
2Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, д.т.н., профессор

Аннотация
Определяются возможности формализованного описания транспортных эргатических систем с огранизмическим принципом формирования их структуры (объект предопределяет поведение оператора).

Ключевые слова: анализ и синтез, аналитические методы, приложения, формализация, эргатические системы


FORMALIZED DESCRIPTION OF ERGATIC SYSTEMS

Suhov Yaroslav Igorevich1, Garkina Irina Aleksandrovna2
1Penza state University of architecture and construction, student
2Penza state University of architecture and construction, doctor of science in engineering, professor

Abstract
Identifies opportunities of formalized description of the vehicle ergatic systems when the object determines the behavior of the operator (organismic principle).

Keywords: analysis and synthesis, analytical methods, applications, formalization, human-machine system


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Сухов Я.И., Гарькина И.А. Формализованное описание эргатических систем // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/03/48886 (дата обращения: 04.06.2017).

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 + входами и 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 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
  1. Авиационные тренажеры модульной архитектуры: монография; под редакцией Лапшина Э.В., д.т.н., проф. Данилова А.М. – Пенза, ИИЦ ПГУ.  – 2005.  – 146 с.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Данилов А.М., Гарькина И.А., Домке Э.Р. Математическое моделирование управляющих воздействий оператора в эргатической системе / Вестник МАДИ. – 2011. –  №2.  – С.18-23.
  5. 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.


Все статьи автора «fmatem»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: