Устройство для автоматизированного управления объектом

 

Oll ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалмстичесиик . Республик (iu981943

1 (6! ) Дополнительное к авт; саид-ву (53)%. Кл. (22) Заявлено 11.03.81 (21) 3286941/18-24

605 В 2З/02 с присоединением заявки ¹

Вкударетеененй каинтет

СССР по делан нзабретений и открытий (53) УДКВ21. . ЗЯ6(088.8) (23 ) П рио ритет

Опубликовано 15.1 -.82. Бюллетень № 46

Дата опубликования онисания 15.12.82 (72) Авторы изобретения

И, И, Юсупов, B. В. Миронов, P. И. Юсупов, П. и P. P. Хазиев

Уфимский авиационный институт им, Орджощ сидзе (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДХИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО. - . УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к автоматиза,ции управления и контроля сложных технических объектов, например1 самолетов, и может быть использовано для повышения безопасности их функционирования.

В процессе управления сложными техническими объектами возможно возникновение критических ситуаций (КС), в которых требуется точное выполнение необходимой программы действий, выводящей объект управления из критической ситуации. Поэтому для обеспечения без опасности необходимо оказывать помощь оператору в виде советов, рекомендаций, а при резком дефиците- времени необходимо автоматически вывести обьект из

КС.

Известно устройство для оповещения экипажа самолета, содержащее блоки логической обработки сигналов, пороговые датчики и индикатор.

Достоинством известного устройства является обеспечение помощи летчику

1 в широком диапазоне разновидностей КС (в условиях неопределенности), поскольку в этом случае экипажу предоставляются рекомендации общего характера, действие производит летчик с учетом

5 собственного более глубокого анализа обстановки (1) .

Недостатком данного устройства является то, что в некоторых случаях лет- !

О чик плохо справляется с ручным управлением в критических ситуациях и допус кает ошибки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для автоматизированного управления обьектом, содержащее блок датчиков цараметров, блок пороговых элементов, блок распознавания критической ситуации, блок логической оценки достоверности го распознавания, пульт оператора, логичес° кий блок, блок программ, формирователь управляющих сигналов, блок испожтительных органов и индикатор рекомендаций. В

f дом индикатора рекомендации, выходамисо входами соответствующих первого и второго пороговых элементов, соединенных выходами с соответствующими входами блока совпадения.

На чертеже приведена блок-схема устройства автоматизированного управления объектом.

Устройство содержит блок пороговых элементов 1, блок датчиков параметров

2, блок распознавания критических ситуа; ций 3, блок программ 4, блок логической оценки достоверности распознавания 5, пульт оператора 6, логический блок 7, формирователь управляюших сигналов 8, блок исполнительных органов 9, индикатор рекомендаций 10 и блок. совпадения 11, ключи 12, первые 13 и вторые 14 порс говые злементъ и элементы И 15.

Устройство работает следуюшим образом.

При попадании объекта управления в критическую ситуацию, программа действий выбирается в зависимости от имеющих место условий. Для определения имеющих место условий при возникновении КС контролируемъ е параметры обьекта управления оцениваются по величине с помошью пороговых элементов 13 и 14. Комбинация величин контролируемых параметров на выходе пороговых элементов оценивается с помощью логических элементов. Выход каждого иэ логических элементов И 15 определяет имеющие место условия, поэтому выходу каждого из логических элементов соответствует своя программа действий, точно- соответствуюшая этим условиям. Таким образом, точность управления в данном изобретении увеличивается за счет того, что при возникновении одной и той же КС выбираемая программа действий точно соответствует имеющим место условиям.

Блок пороговых элементов 1, предназначенный для обнаружения признаков появления КС, на основе пороговой и логической обработки сигналов блока дат чиков параметров 2 осуществляет выявэлементов 1 означает появление соответствующего признака КС. Сигналы признадимых признаков выдает сигнал о соот3 981943 ф устройстве предусмотрено несколько режимов автоматизированного вывода объекта из КС в зависимости от уровня компетентности обнаружения КС, т.е. в зависимости от обнаруженных признаков

КС, При большом уровне компетентности осуществляется автоматический вывод из

КС, при среднем - вывод из КС в режиме сопровождения экипажа подсказкой, а при малом уровне компетентности летчику 30 сообщается только об обнаруженных признаках КС н предлагается обеспечить безопасность самостоятельно 2 ) .

Недостатком известного устройства является то, что при возникновении КС И в устройстве используется программа вывода из данной. КС без учета действи-1 тельного состояния объекта управления, т.е. каждой КС ставится в соответствие определенная {одна) программа вывода 20 из нее. B то же время некоторые КС, например "штопор», цредусматривыот несколько программ вывода из. KC в зависимости от имеющих место условий полета. При правильном определении КС, И но не точном выборе метода {программ:ы) вывода из КС, ситуация лииь усугубляется и как правило приводит к катастрофе.

Бель изобретении - повышение точности управления цутем учета имеющих 30 место условий полета цри. выборе программы вьпюда обьекта из КС.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дли автоматизированного управлении обьектом, содержащее блок датчиков иараметров, соединейный выходами с соответствующими входами блока пороговых элементов, выходы которого соединены со входами блока распозшцы ния критической ситуации и с выхода-,@) ми блока оценки достоверности распознавания, соединенного первым выходом через пульт оператора с первым входом логического блока, второй вход которого соединен со вторым выходом блока оценки достоверности распознавания, соединенного выходом с первым входом программного блока, подключенного первым выходом через формирователь управляюmax сигналов ко входу блока исполнительных органов, вторым выходом - к перво- ление признаков КС. Появление сигнала. му входу индикатора рекомендаций, сое- на каком-либо выходе блока пороговых диненного вторым входом с выходом блока распознавания критических ситуаций, введены первые и вторые пороговые эле- ков КС поступают в блок распознавания менты, блок совпадения и ключи, соеди- КС 3 и в логический блок оценки достоИ пенные первыми входами с соответствую- верности распознавании 5. Блок распоэщими выходами блока датчиков парамет- навания КС 3 при наличии всех необхоров, вторыми входами - со вторым вхо5 081943 4 ветствующей КС на индикатор рекоменда сообщает летчику только об обнаружен ций 10, а также в блок логической oaea-, ных признаках КС). . ки достоверности распознавания 5. Кро- . Окончательный выбор рекима предо»ме того, сигнал с выхода блока распоз ставиен оператору, который посредством состояния 11 на ключи 12, в результате сигнал о выборе реикима управления, коключи 12. открываются н пропускают торый постуйает в логический блок 7, сигналы блока датчиков параметров 2 на который представляет собой логическое вход пороговых элементов 13 и 14. Та- устройство, согласующее решение са, ким образом, блок опенки состояния 11 1й мы с решением пилсла. начинает работать в случае появления . После согласования с пилотом сигнал сигнала на выходе блока распознавания с блока 7 поступает в блок программ 4, КС 3, т.е. если КС обнаружена. Порого- который в зависимостк ст режима выдает вые элементы 13 .и 14 настсюены на по выбранной дли дакиой КС пвограмме

» Ф верхней и нижней гранипе поля допуска сигналов 8 и индикатор 10 - при автокаждого из параметров. В соответствии матическом режиме, т.е. система автос величиной сигналов, поступаюпсих на,: матически выводит обьект из КС и инвход поговых д поговых элементов 13, иа их выходах фор „щр„у

10 появляются сигналы. Выходные сигиа- рй или тольк лы пороговых элементов 13 поступают в режиме согласовании, когда пилот сам на входы логических элементов И 15 выводит обьект из КС, исаельзуя выл@ каждый из которых скоммутирован на - ваемую ему ииформацию в виде нщска одно сочетание значений параметров. В зок и соилов sa экраие иидикатора 10. зависимости о налкчньсх вх йщкчных входных сигна - ЗЗ При автомамлеском peioaee„в случае, лов характерных для о зии щей КС де одного из элементов о и элементов И 15 появляется . мой ему иа юрмааы о возиикще сигнал. Этот сигнал coorse гствует имею- то пу4и т оператора через оаре@еле шкм место условиям полета, т.е. имею- пром жуток ирма иаЮв е . еии иащвет сигнал в блок щим место величинам сигналов парамеь- зФ программ 4. С шииц а форьаироиатеая вход ока программ бл рамм 4 подключая тем сигналы поступают к исполнительным ор»самым к работе программу действий, предназначевиую для исиую для возниюней КС и . - Технические преимуиюства предлагаеимеющих место условий полета. ЗЭ мого изобретеесии зеиваюотси в том, Блок логической опенки достовернос- что ло и тачирсть управления нри тн распознавания ознавания 5 оценивает на сколько выводе объект» из. ХС за счет учета при близко состояние обьекта управления к выборе программы Упваииеиии имекяцкх предполагаемой КС, опенивая-количество место Условий поаеяц Расзииряется спи» появившихся признаков КС с учетом их сок KG, дли которвас моисвт быть исподь важности, например, на основе сравнения ., зовано пред7иагаемое устройство по срав взвешенной суммы появившихся признаков . нению с известными, так как снимается

КС с тремя Установленными порогами ограничеике ж те КС, дди вывода из коуровня. Beðõíèé:ïopoãîâûé уровень соо в- торых требуется выбирать ирогрижу Уи ветствует высокому уровню компетент g равления в зависим6сти от ивюияцих ности системы по распознаванию KC, . место условий пойета» состояния между верхним и средним уровнями - среднему уровню компетен ности, аниже среднего-низкомууров- Формула изобретении ню . компетентности.

Устройство дли авкоматизивюианного

В соотЬетствии с решениями блоков управления обьектом, еодерущщее блок

3 и 5 на пульт оператора 6 выдается .датчиков параметров, соедииеиийй вьаса сигнал, предупреждающий пилота о вибо . .дами с икщюми био р RCT M pmM выда обкта .иа прг вых ыиемми й, ыщды котороиз KC..

ВВ го соединены с нищими биека РаспознаПредусмотрено три режима вывода ванин критической сжуааии и с вьпсадаобьекта as КС: автоматический режим ми био@а оцеиии достевевиести распозсопронождения и ручной (устройство наваиия, соедииенноге первым вйсодом

7 981948

8 через пульт оператора с первым входом пенные первыми входами с соответствуюлогического блока, второй вход которого, шими выходами блока датчиков параметр соединен с вторым выходом блока оценки ров, вторыми входами — с вторым входом достоверности распознавания, соединенно-. индикатора рекомендаций, выходами - с го выходом с первым входом программно- 5 входами соответствующих первых и вто,го блока, подключенного первым выходом рык пороговых элементов, соединенных через формирователь управляющих сигна- выходами с соответствующими входами лов к входу блока исполнительных органов, блока совпадения. вторым выходом - к первому входу индикатора рекомендаций, соединенного Источники информации, вторым входом с выходом блока распоз- принятые во внимание при экспертизе навания .критических ситуаций, о т л и - 1, Патент США И 3846746„ ч а ю ш е е с я тем, что, с целью новы- mx. З40-27, оцублик. 1974. щения точности управления, в устройство 2. Авторское свидетельство СССР введены первые и вторые пороговые эле- >> № 701ЗЗО, кл. 805 В 11/01, 1978 менты, блок совпадения и ключи, соеди-. (прототип).

9709/6 6 дписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæã0ðîä, ул. Проектная,4