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].

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»