Технические науки/12. Автоматизированные системы управления на производстве

Носов М.В., к.т.н. Богданов С.П., к.т.н. Басов О.О.

Государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс,
г. Орел, Россия

Кибернетическая модель автоматизированной системы управления в условиях изменения физиологического и психоэмоционального состояний оператора

Выявление основных этапов деятельности человека-оператора и влияния изменения его физиологического и психоэмоционального состояний на решение типовых задач автоматизированной системой управления (АСУ) возможно на основе кибернетической модели последней (рис. 1).

Рис. 1. Кибернетическая модель АСУ

Управляющий процесс начинается со сбора информации о состоянии объекта (блок 2) в текущий момент времени (блок 1). Для решения задач управления в большинстве случаев необходимо знать не только значение параметров объекта, но и некоторые обобщенные характеристики объекта (блок 4), часто с учетом ретроспективного их поведения. Указанный блок фактически обеспечивает человека информационной моделью объекта. Зачастую, управление сводится к устранению отклонений состояния объекта от требуемого его поведения, или к управлению движением объекта по «заданной траектории». Сравнение параметров (блок 7) производится на основе значений, задаваемых установкой (блок 6). Система управления должна реагировать на одно и то же отклонение какого-либо параметра от его заданного, требуемого значения. Следовательно, перед принятием решения на выработку управляющего воздействия следует оценить значимость замеченного рассогласования (блок 9). Оценка отклонений производится непосредственно на основе опыта человека, ведущего управление, и прогнозируемых свойств объекта (блок 8). Если отклонение оказывается существенным, то принимается решение о выработке управляющего воздействия, т.е. фактически в работу включается собственно система управления. На основе информационных моделей объекта управления и заложенных в систему методик расчета (блок 13) вырабатываются альтернативные варианты возможных управляющих решений (блок 14). Оптимизационная задача управления решается на основе оценки вариантов (блок15) по избранным критериям эффективности (блок 16).

Особенность представленной модели управления заключается в том, что управляющее решение санкционируется субъектом управления (человеком-оператором, управленческим персоналом системы), за которую он несет персональную ответственность (блок 10), качество принятого решения на прямую зависит от его физиологического и психоэмоционального состояний (блок 12).

Кибернетическая модель АСУ позволяет решить многие вопросы инженерно-психологического проектирования, связанные с определением степени автоматизации действий и загрузки операторов и вопросов рационального распределения функций между ними и аппаратно-программным комплексом АСУ в условиях изменения их физиологического и психоэмоционального состояний.

Литература

1. Гасов В. М., Соломонов Л. А. Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ. В 7 кн. Кн 1. Инженерно-психологическое проектирование взаимодействия человека с техническими средствами: Практ. пособие / В. М. Гасов, Л. А. Соломонов; Под ред. В. Н. Четверикова. – М.: Высш. Шк., 1990. – 127 с.: ил.