Основы конструирования
Т.к. приём и переработка информации – процессы познавательные (ощущение – восприятие – представление ® мышление ) , которые сформировались в течение тысячелетий эволюции человека .
«Прибором» человека , с помощью которого он воспринимает или формирует сигналы , являются анализаторы : Рецептор + Нервные пути – центр в коре больших полушарий .
Рецепторный аппарат тесно связан с эффекторным (двигательным ) аппаратом .
Если рассмотреть Схему прохождения сигнала
по контуру управления : Человек–Оператор « Объект , можно выделить 9 характерных стадий ( звеньев ) :
¬ восприятие показаний ( сигналов ) ;
Á преобразование показаний индикатора в форму удобную для сравнения с программой работы ® ;
¯ принятие решения об изменении программы работы ;
° воздействие на органы управления объектом ;
± перемещение рабочих элементов регуляторов ;
² реакция объекта на воздействие ;
Ç работа объекта по новой программе ;
´ отображение нового режима работы на индикаторах .
Основная характеристика этого процесса – скорость обращения сигнала по контуру управления , кроме того ,– погрешностями и надёжностью звеньев ; скоростью обработки информации в них .
Скорость обращения сигналов по контуру управления определяется временем полного цикла регулирования :
Т = Т0 + ТМ ,
где Т0 – время задержки сигнала оператором ( стадии 1 .5 ) ; ТМ – время задержки сигнала объектом ( стадии 6 .9 ) .
! Всегда Т0 >> ТМ . Т0 – определяется следующими компонентами :
анализаторами и длительностью латентного периода ( время от момента появления сигнала среднего уровня до ответа на него действием ) :
│ τлп (за) = 0,15 0,22 с
│ τлп (са) = 0,12 0,18 с
│ τлп (та) = 0,09 0,22 с
│ τлп (общ) =0,31 0,39 с
Кроме того ,
необходимо учесть количество индикаторов и органов управления.
τз ≥ 10 секунд.
А также темп работы оператора ( бит с ) :
оптимально 0,5 .5 бит с ( < 0,5 – «засыпает» , > 5 – «перегружен»).
Таким образом скорость обработки сигнала оператором зависит от :
характера информации ( знакомая 30 .45 бс ; незнакомая ) ;
конструкции индикатора ( шкала, светофор , звук ) ;
характера считывания информации (команда , осведомление , ситуация ) ;
различимость сигнала (сигнал должен превышать фон в 3 5 раз).
Основные требования к конструкции индикаторов .
Индикаторы обеспечивают Человеку–оператору приём сигналов управления .
Основной аппарат приёма – органы чувств , являющиеся частью анализаторов.
При работе с объектами управления Человеке–оператор обычно использует только три вида анализаторов : зрительный (визуальный ) , слуховой (аудиальный) и осязательный (тактильный ) .
Особенности этих анализаторов человека (физиологические ) представляют определённые требования к конструкции индикаторов .
Зрительный анализатор , основной элемент которого – глаз , очень сложная система : 7 млн. колбочек и 130 млн. палочек .
Палочки обеспечивают высокую разрешающую способность при ДО и цветовое зрение.
Колбочки– сумеречное зрение и чёрно–белое зрение .
Различают бино– и монокулярное зрение ( поле зрения ). Самая узкая область различения цвета – зелёная , самая широкая – жёлтая (даже дальтоники) .