Аналитическое описание оценки оператором динамических характеристик объекта | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (81) январь-1 2015 г.

Дата публикации: 27.12.2014

Статья просмотрена: 15 раз

Библиографическое описание:

Карев М. Н., Данилов А. М. Аналитическое описание оценки оператором динамических характеристик объекта // Молодой ученый. — 2015. — №1. — С. 68-70. — URL https://moluch.ru/archive/81/14675/ (дата обращения: 21.08.2018).

Предлагается методика формализации как оценки оператором объекта управления в процессе нормального функционирования, так и имитационных характеристик тренажера с точки зрения формирования требуемого стиля управления.

Ключевые слова:сложные системы, тренажеры транспортных систем, декомпозиция, настройка параметров.

 

Основной задачей тренажеростроения является определение условий для формирования у оператора на обучающем комплексе стиля управления, близкого к управлению реальным объектом. Она сводится к оценке адекватности управления в двух системах «оператор — реальный объект» и «оператор — модель». Фактически задача равносильна идентификации двух эргатических систем: с реальным объектом и моделью объекта. Формализация задачи связана со значительными трудностями описания концептуальной модели управления объектом (например, посадка самолета по глиссаде; разные для конкретных операторов; формируются индивидуально).

Наибольшее распространение для оценки качества пилотажных характеристик получили десятибалльная шкала Купера-Харпера и связанные с ней кривые летных оценок (разрешающая способность равна половине балла). Известно, если формируемая концептуальная модель задается передаточной функцией вида

,

то модель объекта управления в составе тренажера должна иметь параметры, удовлетворяющие условию

;

,,;

индексы  и  относятся соответственно к идеальному и реальному объектам,  — весовые константы (выбираются на основе сравнения границ областей равных оценок, полученных экспериментально и на модели).Границы областей равных оценок объекта управления здесь определяются как линии уровня функционала качества

.

К сожалению, при указанной методике оценки, по существу, никак не учитываются параметры управляющих воздействий оператора и их связь с техническими характеристиками объекта. Поэтому была разработана методика оценки, учитывающая эту связь.

Обычно уравнение движения транспортной эргатической системы имеет вид:

,

где , — векторы выходных координат и управляющих воздействий соответственно, - матрицы размерности  и  соответственно. В простейшем случае:

;

а при учете запаздывания:

.

Влияние запаздывания определяется как разность ,  решения двух начальных задач:

,

;

,

 при .

При малых значениях  с точностью до величин порядка  справедливо:

 при ;

;

, .

При шаге  имеем:

;

, ;

, .

Откуда получим оценку

,

незначительно отличающуюся от предыдущей. Требования по величине запаздывания в различных модулях тренажера определяются полученными соотношениями. При этом управляющие воздействия по каждому из каналов управления (по данным нормальной эксплуатации) сосредоточены около одной характерной частоты, совпадающей с собственной частотой колебаний объекта. Асимптотическая устойчивость линейной стационарной эргатической системы

эквивалентна выполнению условий: ;  — собственные числа матрицы S. Длительность переходных процессов в системе определяется численным значением , а колебательные процессы в системе — , .

Таким образом, качество системы определится численными значениями функционала

,

 — весовые константы.

Оценка качества объекта управления может производиться по значению ; .

качество системы  — по значению ; качество целостной эргатической системы — по значению ; .

Разброс  значений  определит стиль управления оператора; при этом классность оператора оценивается значением .

Приведенный подход позволил формализовать, как оценку оператором объекта управления в процессе нормального функционирования, так и имитационных характеристик тренажера с точки зрения формирования требуемого стиля управления; эффективно использовался при настройке его технических параметров [1…6].

 

Литература:

 

1.                  Будылина Е. А., Гарькина И. А., Данилов А. М. Декомпозиция динамических систем в приложениях / Региональная архитектура и строительство. — № 3. — 2013. — С. 95–100.

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.                  Будылина Е. А., Гарькина И. А., Данилов А. М., Пылайкин С. А. Аналитическое определение имитационных характеристик тренажных и обучающих комплексов / Фундаментальные исследования. — 2014. — № 6–4. — С. 698–702.

4.                  Гарькина И. А., Данилов А. М., Петренко В. О. Проблема многокритериальности при управлении качеством сложных систем / Мир транспорта и технологических машин. — 2013. –№ 2 (41). — С. 123–129.

5.                  Гарькина И. А., Данилов А. М., Пылайкин С. А. Транспортные эргатические системы: информационные модели и управление / Мир транспорта и технологических машин. — 2013. — № 1 (40). — С. 113–120.

6.                  Будылина Е. А., Гарькина И. А., Данилов А. М., Сухов Я. И. Некоторые подходы к анализу и синтезу сложных систем / Молодой ученый. — 2013. — № 10. — С. 105–107.

Основные термины (генерируются автоматически): система, зрение формирования, имитационная характеристика тренажера, качество системы, нормальное функционирование, оценка качества, оценка оператором, требуемый стиль управления, управление.


Ключевые слова

сложные системы, тренажеры транспортных систем, декомпозиция, настройка параметров.

Похожие статьи

Имитационные характеристики тренажеров: оценка стиля...

Предложены критерии оценки стиля управления объектом оператора транспортной эргатической системы. Установлена связь между критериями и техническими характеристиками объекта.

Формирование критериев динамического подобия модели...

Предлагаются методы оценки имитационных характеристик тренажера, исходя из стиля управления оператора реальным объектом и в условиях тренажера. Приводятся функционалы качества, прошедшие практическую апробацию.

Методологические основы оценки качества имитационных...

Определяются инженерно-психологические аспекты, непосредственно связанные с оценкой качества имитационного моделирования объектов управления, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши.

Предварительная оценка деятельности оператора...

Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, композиционные материалы, обучающие комплексы, имитационное моделирование.

Поэтому качество управления в исследуемом режиме можно характеризовать обобщенной интегральной оценкой.

Оценка психофизиологической напряженности оператора по...

Поэтому так важно при разработке тренажеров, оптимизации математических моделей транспортных средств, оценке имитационных характеристик тренажеров добиваться по возможности малых значений разности управлений, формируемых оператором на реальном...

Моделирование и подготовка операторов транспортных...

Ключевые слова:эргатические системы, подготовка операторов, тренажеры, имитационные характеристики, оценка.

Поэтому актуальна объективизация оценки качества, как управления, так и тренажера в целом; результаты приводятся в [1…3].

Синтез обобщенного критерия качества | Статья в журнале...

Указываются приложения к оценке имитационных характеристик тренажеров транспортных систем, а также к синтезу композиционных материалов специального назначения. Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, критерии качества...

Управление качеством образования в образовательном...

Управление качеством образования — планомерно осуществляемая система стратегических и оперативных действий, направленная на обеспечение, улучшение, контроль и оценку качества образования.

Параметры распределения управляющих воздействий оператора...

Оценка имитационных характеристик обучающих комплексов, естественно, требует сопоставления субъективной оценки оператором качества модели по совокупности объективных показателей.

Имитационные характеристики тренажеров: оценка стиля...

Предложены критерии оценки стиля управления объектом оператора транспортной эргатической системы. Установлена связь между критериями и техническими характеристиками объекта.

Формирование критериев динамического подобия модели...

Предлагаются методы оценки имитационных характеристик тренажера, исходя из стиля управления оператора реальным объектом и в условиях тренажера. Приводятся функционалы качества, прошедшие практическую апробацию.

Методологические основы оценки качества имитационных...

Определяются инженерно-психологические аспекты, непосредственно связанные с оценкой качества имитационного моделирования объектов управления, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши.

Предварительная оценка деятельности оператора...

Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, композиционные материалы, обучающие комплексы, имитационное моделирование.

Поэтому качество управления в исследуемом режиме можно характеризовать обобщенной интегральной оценкой.

Оценка психофизиологической напряженности оператора по...

Поэтому так важно при разработке тренажеров, оптимизации математических моделей транспортных средств, оценке имитационных характеристик тренажеров добиваться по возможности малых значений разности управлений, формируемых оператором на реальном...

Моделирование и подготовка операторов транспортных...

Ключевые слова:эргатические системы, подготовка операторов, тренажеры, имитационные характеристики, оценка.

Поэтому актуальна объективизация оценки качества, как управления, так и тренажера в целом; результаты приводятся в [1…3].

Синтез обобщенного критерия качества | Статья в журнале...

Указываются приложения к оценке имитационных характеристик тренажеров транспортных систем, а также к синтезу композиционных материалов специального назначения. Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, критерии качества...

Управление качеством образования в образовательном...

Управление качеством образования — планомерно осуществляемая система стратегических и оперативных действий, направленная на обеспечение, улучшение, контроль и оценку качества образования.

Параметры распределения управляющих воздействий оператора...

Оценка имитационных характеристик обучающих комплексов, естественно, требует сопоставления субъективной оценки оператором качества модели по совокупности объективных показателей.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Имитационные характеристики тренажеров: оценка стиля...

Предложены критерии оценки стиля управления объектом оператора транспортной эргатической системы. Установлена связь между критериями и техническими характеристиками объекта.

Формирование критериев динамического подобия модели...

Предлагаются методы оценки имитационных характеристик тренажера, исходя из стиля управления оператора реальным объектом и в условиях тренажера. Приводятся функционалы качества, прошедшие практическую апробацию.

Методологические основы оценки качества имитационных...

Определяются инженерно-психологические аспекты, непосредственно связанные с оценкой качества имитационного моделирования объектов управления, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши.

Предварительная оценка деятельности оператора...

Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, композиционные материалы, обучающие комплексы, имитационное моделирование.

Поэтому качество управления в исследуемом режиме можно характеризовать обобщенной интегральной оценкой.

Оценка психофизиологической напряженности оператора по...

Поэтому так важно при разработке тренажеров, оптимизации математических моделей транспортных средств, оценке имитационных характеристик тренажеров добиваться по возможности малых значений разности управлений, формируемых оператором на реальном...

Моделирование и подготовка операторов транспортных...

Ключевые слова:эргатические системы, подготовка операторов, тренажеры, имитационные характеристики, оценка.

Поэтому актуальна объективизация оценки качества, как управления, так и тренажера в целом; результаты приводятся в [1…3].

Синтез обобщенного критерия качества | Статья в журнале...

Указываются приложения к оценке имитационных характеристик тренажеров транспортных систем, а также к синтезу композиционных материалов специального назначения. Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, критерии качества...

Управление качеством образования в образовательном...

Управление качеством образования — планомерно осуществляемая система стратегических и оперативных действий, направленная на обеспечение, улучшение, контроль и оценку качества образования.

Параметры распределения управляющих воздействий оператора...

Оценка имитационных характеристик обучающих комплексов, естественно, требует сопоставления субъективной оценки оператором качества модели по совокупности объективных показателей.

Имитационные характеристики тренажеров: оценка стиля...

Предложены критерии оценки стиля управления объектом оператора транспортной эргатической системы. Установлена связь между критериями и техническими характеристиками объекта.

Формирование критериев динамического подобия модели...

Предлагаются методы оценки имитационных характеристик тренажера, исходя из стиля управления оператора реальным объектом и в условиях тренажера. Приводятся функционалы качества, прошедшие практическую апробацию.

Методологические основы оценки качества имитационных...

Определяются инженерно-психологические аспекты, непосредственно связанные с оценкой качества имитационного моделирования объектов управления, описываемых системой обыкновенных дифференциальных уравнений в нормальной форме Коши.

Предварительная оценка деятельности оператора...

Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, композиционные материалы, обучающие комплексы, имитационное моделирование.

Поэтому качество управления в исследуемом режиме можно характеризовать обобщенной интегральной оценкой.

Оценка психофизиологической напряженности оператора по...

Поэтому так важно при разработке тренажеров, оптимизации математических моделей транспортных средств, оценке имитационных характеристик тренажеров добиваться по возможности малых значений разности управлений, формируемых оператором на реальном...

Моделирование и подготовка операторов транспортных...

Ключевые слова:эргатические системы, подготовка операторов, тренажеры, имитационные характеристики, оценка.

Поэтому актуальна объективизация оценки качества, как управления, так и тренажера в целом; результаты приводятся в [1…3].

Синтез обобщенного критерия качества | Статья в журнале...

Указываются приложения к оценке имитационных характеристик тренажеров транспортных систем, а также к синтезу композиционных материалов специального назначения. Ключевые слова:сложные системы, оценка качества, критерии качества...

Управление качеством образования в образовательном...

Управление качеством образования — планомерно осуществляемая система стратегических и оперативных действий, направленная на обеспечение, улучшение, контроль и оценку качества образования.

Параметры распределения управляющих воздействий оператора...

Оценка имитационных характеристик обучающих комплексов, естественно, требует сопоставления субъективной оценки оператором качества модели по совокупности объективных показателей.

Задать вопрос