Автоматизированные тренажерно-обучающие комплексы в системах управления химико-технологическими процессами

• Автор: Годов, Антон Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил

Автоматизированные тренажерно-обучающие комплексы в системах управления химико-технологическими процессами
Введение

1. Анализ современных компьютерных тренажеров производственного персонала

1.1. Основные типы компьютерных тренажеров

1.1.1. Компьютерные тренажерные комплексы

1.1.2. Компьютерные тренажеры для инжиниринга и управления

1.1.3. Гипермультимедийные тренажерные комплексы

1.2. Характеристики и тенденции развития компьютерных тренажеров

1.3. Постановка задачи исследования

2. Моделирование систем автоматического регулирования

2.1. Типовые элементарные процессы химической технологии

2.2. Автономные системы автоматического регулирования многосвязных химико-технологических объектов
2.3. Адаптивные системы автоматического регулирования
3. Моделирование автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
3.1. Разработка модели структуры предметной области в автоматизированном тренажерно-обучающем комплексе
3.2. Гипертекстовая система представления знаний в автоматизированном тренажерно-обучающем комплексе
3.3. "Внешняя" и "внутренняя" структуры автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
4. Методика и технология создания автоматизированного тренажернообучающего комплекса
4.1. Создание программной структуры автоматизированного
тренажерно-обучающего комплекса
4.2. Компьютерная подготовка содержательной части автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
4.3. Разработка структурной схемы автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
4.4. Методические основы подготовки исходных материалов автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
5. Применение автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса
5.1. Комплект программных тренажеров «Моделирование систем автоматического регулирования»
5.2. Многофункциональная тестовая оболочка «Модуль-Тест»
Заключение
Литература
Приложения

Введение
На современном этапе развития тренажеростроения, одним из звеньев тех-ф нологической оптимизации реального времени в обучающих системах является
компьютерный тренинг, требующий специфической технической и программной реализации, с использованием новейших информационных технологий.
Современные автоматизированные обучающие системы, в том числе и автоматизированные тренажерно-обучающие комплексы должны быть реализованы с учетом высокого уровня развития мультимедиа-технологии и с использованием широкого спектра предоставляемых ею возможностей. В существующих тренажерных комплексах отсутствует полномасштабное представление средств мультимедиа, а положенные в основу их создания методики не содержат многовариантную адаптивную среду моделирования с информационными и математическими моделями управления.
Актуальность данной работы определяется также необходимостью совер-'» шенствования современных автоматизированных систем управления техноло-
гическими процессами (АСУТП), являющихся иерархическими человеко-машинными системами высокого уровня сложности, что невозможно без повышения квалификации и подготовки специалистов по автоматизации технологических процессов и производств, как одного из компонентов единой системы.
Один из оптимальных путей повышения уровня подготовки специалистов химического производства состоит в автоматизации процесса обучения путем использования целостных компьютерных обучающих систем, в том числе автоматизированных тренажерно-обучающих комплексов, ориентированных на применение всех учебных сред, включая интерактивные технологии, и содержащих многовариантную систему моделирования объекта управления.
Таким образом, тенденции комплексной автоматизации производства и _ необходимость высокоэффективной подготовки специалистов с использовани-
ем автоматизированных систем обучения обуславливают актуальность разработки автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса в предметной
1.3. Постановка задачи исследования
Вслед за анализом современных компьютерных тренажеров производственного персонала химико-технологических процессов, основных характеристик и тенденций их развития, открывается потенциальная возможность формулировки задачи исследования, которую можно представить в виде совокупности следующих положений.
1. Предложить методику построения автоматизированных тренажернообучающих комплексов в системах управления химико-технологическими процессами.
2. Разработать многовариантную адаптивную среду моделирования, включающую модели представления неформализованных знаний, информационные и математические модели управления.
3. Создать гипермультимедийный автоматизированный тренажернообучающий комплекс «Моделирование систем автоматического регулирования технологических объектов» для подготовки специалистов в области автоматизации технологических процессов и производств в промышленности.
4. Создать пакет интерактивных компьютерных моделей на основе имитационных моделей химико-технологических объектов для построения автоматизированного тренажерно-обучающего комплекса.
5. Создать многофункциональную тестовую оболочку «Модуль-Тест» для целей тестирования производственного управленческого персонала и позволяющую осуществить: периодическую переподготовку операторов действующих установок; тренинг операторов, не имеющих опыта работы с распределёнными системами управления, для освоения принципов бесщитового управления процессами; изучение технологических регламентов, схем автоматизации производств, правил техники безопасности при управлении производством; ознакомительный тренинг вновь принимаемых операторов; выработку устойчивых знаний об объекте управления и режимах его функционирования.