Библиографическое описание:

Давыдов А. С., Данилов А. М. Структуризация целостной эргатической системы // Молодой ученый. — 2015. — №7. — С. 112-115.

Рассматриваются преобразования структурной схемы целостной эргатической системы для управления продольным движением транспортного самолета на стадии когнитивного моделирования.

Ключевые слова: эргатические системы, структуризация, продольное движение, параметрическая идентификация, когнитивное моделирование.

 

Основная трудность идентификации целостной эргатической системы заключается в переходе от описательных структурных схем к формализуемым. Она связана с организмическим принципом управления в эргатической системе (объект предопределяет поведение оператора; управление организмически оптимально). Так, в соответствии с уравнениями продольного движения [1…3] транспортного самолета структурную схему эргатической системы можно привести к виду, изображенному на рис.1. Ее можно преобразовать к виду, приведенному на рис.2. Здесь достаточно ясными становятся трудности, возникающие при формализации эргатической системы в терминах автоматического регулирования. Они заключаются в составлении уравнения замыкания, а также в определении некоторой эквивалентной передаточной функции , характеризующей связь мысленного образа  выходной координаты .

Нетрудно видеть, что предлагаемая на рис.2 структурная схема является лишь детализацией схемы, приведенной на рис.1.

Действительно, в результате структурных преобразований схемы 2 легко получить схему, приведенную на рис.1.

Из сравнения схем следует:

.

коэффициенты  характеризуют . При необходимости вместо них можно взять более сложные передаточные функции. Проведя приводимые структурные преобразования схемы 2, получим схемы, изображенные на рис.3,4.


Рис. 1

 

Рис. 2


Рис. 3

 

; ;

Рис. 4

 

Сигнал  позволяет определить программное движение и сигнал по стабилизации программного движения. Это позволяет составить уравнение замыкания в терминах отклонения ручки управления, то есть программное движение задавать функцией , выходную координату — функцией , а ошибку — функцией . При этом получим верное равенство

.

Как видим, эргатическая система оказалась формализованной.

Для идентификации передаточной функции  можно воспользоваться соотношением:

,

где

,

,

 — корреляционные функции.

Приближенные значения неизвестных параметров объекта и человека-оператора можно определить по полученной передаточной функции  (в соответствии со структурными схемами 3,4).

Приведенный подход использовался на стадии когнитивного моделирования продольного движения рассматриваемых целостных эргатических систем [4…6].

 

Литература:

 

1.                  Andreev A. N., Danilov A. M., Klyuev B. V., Lapshin E. V., Blinov A. V., Yurkov N. K. Information models for designing conceptual broad-profile flight simulators / Measurement Techniques. August 2000. — Vol.43. Issue 8. — P.667–672.

2.                  Будылина Е. А., Гарькина И. А., Данилов А. М. Приближенные методы декомпозиции при настройке имитаторов динамических систем / Региональная архитектура и строительство. — 2013. — № 3. — С. 150–156.

3.                  Гарькина И. А., Данилов А. М., Королев Е. В. Когнитивное моделирование при синтезе композиционных материалов как сложных систем / Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2009. — № 3–4. — С. 30–37.

4.                  Данилов А. М., Гарькина И. А. Теория вероятностей и математическая статистика с инженерными приложениями: учебное пособие. — Пенза: ПГУАС. — 2010. — 228 с.

5.                  E. Budylina, A. Danilov. Approximation of aerodynamic coefficients in the flight dynamics simulator  Contemporary Engineering Sciences, Vol. 8, 2015, no. 10, 415–420 http://dx.doi.org/10.12988/ces.2015.5256

6.                  Гарькина И. А., Сухов Я. И. Некоторые соображения о корректности и точности линейной аппроксимации уравнений движения эргатической системы / Молодой ученый.- № 3(83). — 2015. — С. 245–247.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle