Формализованное описание эргатических систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ЭРГАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Сухов Ярослав Игоревич

Гарькина Ирина Александровна

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

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:

,

, ;

, ,

, .

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

;

эргатический оператор матрица

- 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.

Размещено на Allbest.ru