Научная статья на тему 'Обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем на основе их структурно-логических моделей'

Обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем на основе их структурно-логических моделей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
32
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА / RADIO-ELECTRONIC SYSTEM / СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКИЙ / УПРАВЛЕНИЕ / CONTROL / МОДЕЛЬ / MODEL / РАДИОЧАСТОТНЫЕ УСЛОВИЯ / RADIO CONDITIONS / ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ / АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ / AUTOMATED / STRUCTURAL-LOGIC / INTERFERENCE

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Потапов Андрей Николаевич

Выполнена обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем (РЭС), позволяющая создать унифицированное описание функционирования РЭС, инвариантное к их предметному назначению. Возможности осуществления РЭС функций выбора, распределения и перераспределения ресурсов зависят от заложенных в них механизмов управляемости. На основании единого подхода к представлению РЭС с учетом их управляемости уточнено структурно-логическое описание эрготехнических РЭС.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Потапов Андрей Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Generalized Formalization Related Signs of Functioning Ergo Technical Information Electronic Systems on the Basis of Their Structural and Logical Models

Performed a generalized formalization related signs of functioning ergo technical information radio electronic systems (RES), which allows to solve the problem of unified description of the functioning of the RES, with invariance to their substantive appointment. The possibility of implementation of the RES functions selection, allocation and reallocation of resources depend on its inherent mechanisms of control. On the basis of a unified approach to the representation of the RECs, as well as given their handling, refined structural and logical description of ergo technical RES.

Текст научной работы на тему «Обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем на основе их структурно-логических моделей»

УДК 621.391

А. Н. Потапов

Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского

и Ю. А. Гагарина (г. Воронеж)

Обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем на основе их структурно-логических моделей

Выполнена обобщенная формализация сопутствующих признаков функционирования информационных эрготехнических радиоэлектронных систем (РЭС), позволяющая создать унифицированное описание функционирования РЭС, инвариантное к их предметному назначению. Возможности осуществления РЭС функций выбора, распределения и перераспределения ресурсов зависят от заложенных в них механизмов управляемости. На основании единого подхода к представлению РЭС с учетом их управляемости уточнено структурно-логическое описание эрготехнических РЭС.

Радиоэлектронная система, структурно-логический, управление, модель, радиочастотные условия, взаимодействие, автоматизированный

Анализ существующего научно-методического аппарата операций применения радиоэлектронных систем (РЭС), основанного на положениях теории информационных конфликтов и теории системных конфликтов, показал, что первый подход не учитывает радиочастотных (РЧ) условий функционирования, а второй - не отражает ресурсно-управляемые возможности РЭС. Таким образом, оба указанных подхода не могут быть использованы в явном виде для РЭС, которые в противовес "антагонистическим" отношениям образуют "дружественные" или независимые отношения. Это не позволяет обеспечить не только защиту операций от конфликта применения различных по целевому назначению РЭС, но и адекватное формирование операций.

Описания РЭС, рассматриваемые в настоящей статье, обеспечивают их единое представление в виде структурно-логических схем, отличительной особенностью которых является учет РЧ-взаимо-действий с элементами среды, выраженных через РЧ-действия и РЧ-влияния и образующие причинно-следственные отношения РЧ-условий функционирования РЭС. Для построения структурно-логических схем функционирования эрготехнических РЭС, учитывающих операторскую деятельность, отдельно рассмотрены механизмы их управляемости.

Сопутствующие признаки функционирования. Все РЭС по своему функциональному предназначению основываются на использовании радиоволн, в

© Потапов А. Н., 2016

интересах чего осуществляют действия по их излучению и (или) приему. В [1] определена классификация РЭС, подтверждающая справедливость их рассмотрения относительно радиочастотных действий и позволяющая сформировать единый универсальный подход к представлению РЭС, инвариантный к РЧ-условиям. Однако еще остается нерешенной задача унифицированного описания функционирования РЭС, инвариантного к их назначению. Для этого необходимо разработать обобщенную формализацию сопутствующих признаков с учетом структурно-логических схем функционирования информационных эрготехнических РЭС.

В рамках поставленной задачи под РЭС понимается объект S, производящий некоторую целевую совокупность действий Д$ = {Д$г-}, ' = 1, Nд$ в

РЧ-спектре по отношению к среде Q. В свою очередь, среда Q - область окружения РЭС $ (которая может содержать разнородные объекты

Q = ], ■ = 1, NQ, в частности, другие РЭС),

влияющая на рассматриваемую РЭС посредством РЧ-воздействий ДQ = {ДQj■ }.

Выработка рекомендаций по применению РЭС должна учитывать как общность действий в РЧ-спектре, так и возможности их реализации.

Под общностью Я/ РЧ-спектра будем понимать непустое множество радиочастот Я/ = {/ },

образующееся в результате пересечения множеств

39

радиочасТОТ /8 =|/8р } и д =|д} , используемых РЭС 5 и средой < соответственно:

Я/ : ° /5

Элемент / множества радиочастот Я/ образуется в результате

/к : (( ■ Л /Б1 = /<] ) V (( ■ л /Б1 = /Б1) -

Отсутствие общности РЧ-спектра (Я/ = {/}) наблюдается, когда Я/ : /д о /5 =0, т. е.

/к : (( л/а = 0)л/^ = 0).

Прямую РЧ-связанность РЭС со средой опи-

+ Я/

шем соотношением С/ : 5 ^ Аналогично представим обратную РЧ-связанность РЭС со средой:

Я/

С- : 5 ^ д.

Наличие одновременно С^ и С- означает,

что РЭС и среда являются взаимосвязанными в РЧ-спектре:

Я/

Я/

Я/

с/ = С/ Лё/ = |5^05^0) = 5-о-0. Тогда имеют место следующие отношения:

Я./

С/ : 5 ^ < - объект 5 не имеет прямой РЧ-свя-занности со средой

Я/

ё- : 5 ^ < - объект 5 не имеет обратной РЧ-свя-занности со средой 0;

Я./

С± : 5 -о- < - объект 5 не имеет как прямой, так

и обратной РЧ-связанностей со средой

В соответствии с этим образуются множества отношений РЧ-связанности:

с/ ={//4 } = {с/};

и несвязанности:

={с;С]с/±} = {с)}, Хе(+, -, ±).

Так как между любым элементом Qj среды и РЭС существуют либо отношения С/ е С/, либо отношения сС^- е С/, то с учетом введенных по-

нятий среда может состоять из множества РЧ-свя-занных элементов:

<С ={<а : (.5) С/ } = {0/: ((.5) е с/}

и множества несвязанных элементов:

= {<у: <, 5)* } = < : (<>, 5) е С/},

причем

< = <■ : (Qj, 5) е : <, 5 )е ё/ }.

Особый интерес вызывает множество РЧ-свя-занности <с элементов среды с РЭС, так как если <с = {<у} = 0, то функционирование последнего для достижения желаемого результата р теряет свой смысл. Поэтому <с ф 0 - первый сопутствующий признак функционирования РЭС 5. Естественно, что если <с ф 0 при Д^ = 0,

то А5 с 5 и Дд =0, Дд с либо Д5 ф 0 и Дд = 0, либо Д5 =0 и Ад Ф 0. При этом

функционирование РЭС 5 в целях достижения желаемого результата Р5 также теряет свой

смысл. Поэтому Д5 ф 0 и Дд Ф 0 - второй сопутствующий признак функционирования РЭС 5 . Очевидно, что если Д^ ф 0 достигает Дд ф 0,

а это возможно тогда и только тогда, когда <с то возникает множество воздействий п^д = {П5дп }

РЭС 5 на среду д: п< = Д8 о Дд, п^д с д.. Поэтому Пд Ф0 - третий сопутствующий признак функционирования РЭС 5.

Варианты формирования воздействия П^д РЭС 5 на среду д могут быть различными: прямое

+ Г 1

воздействие п$д : I Д5 ^Дд I; обратное воздей-

- Г 1

ствие п< : I Лд ^ Дд I; взаимное воздействие

± Г 1

п5 : ГД5 ^Дд ).

Воздействия п^д РЭС 5 на среду д по природе формирования эквивалентны воздействиям пд5 среды д на РЭС 5, т. е.

п

пде : I Дд ^Д с

5д ~ пд5 : ^д

пsQ ~ П^8 : lvДQ —Д8);

+ + ( Qс 1 П ^ ~ Пё8 : (^ ^Д8 1.

Если принять, что Qс * 0 и ДQ * 0 являются влиянием PQ среды Q на РЭС, то справедлива запись [2]: Д$ — РQ — ПsQ.

Аналогичным образом получим логическую цепочку формирования воздействия среды Q на РЭС 8:

ДQ - Ря - , где : [(Ос * 0) V ( * 0)].

Полученные логические цепочки наглядно представляют процесс формирования воздействий ПsQ

и ПQS в РЧ-спектре.

Структурно-логическое представление. С учетом изложенного процесс функционирования, например активно-пассивных РЭС 8, можно описать в следующем виде [3]:

- первично РЭС формирует в РЧ-спектре действие Д$, направленное на излучение радиоволн

У8 (Д8: );

- при наличии в РЧ-спектре влияния РQ среды Q часть действия Д$ : трансформируется в воздействие , радиоволны которого являются радиоволнами Х(2, принимаемыми средой Q, т. е. ПSQ: у8 = ^;

- в соответствии с принимаемыми радиоволнами ХQ среда Q излучает собственные радиоволны yQ, которые являются ее реакцией Яе (Q) на воздействие П^ РЭС 8, т. е. УQ = Яе (Q) : ПsQ;

- излучение средой Q радиоволн УQ характеризует в РЧ-спектре ее действие ДQ : ДQ : УQ;

- при наличии в РЧ-спектре влияния р$ объекта 8 часть действия Д^ : УQ трансформируется в воздействие П8Q, радиоволны y'Q которого являются радиоволнами х$, принимаемыми РЭС 8 х е. ПQ8 : (yQ = Х8).

Схематично это можно представить в виде

д8: у8 —рб — : (у8 = хз) —

— у<2 = яе (Q): -

— д : ув — р8 : ( = хя).

Аналогичным образом можно представить процесс функционирования [2], [3]:

- пассивно-активных РЭС:

Дд : УQ — р8 — ПQ8 : ( = Х8) —

— (У8 = Яе(8): ПQ8) — — Д8 : У8 — ^ — П8Q : У8 = ^;

- активно-адаптивных РЭС:

Д8 : У8 ^ pQ — П8Q : (У8 = Х'<2) — —УQ = Яе (Q): -— Д : yQ - р8 - ПQ8 : ( = Х8) -— ( У8 = Яе (8): ^8);

- пассивно-адаптивных РЭС:

ДQ : УQ — р8 — ПQ8 : ( = Х8) —

—У8 = Яе(8): ^8) — -Д8 : У8 — рQ - П8Q : (У8 = ХQ) -

—УQ = Яе ): ,

где Х8 с Х8; у'8 с у8; Хдс ^ и УQ с yQ.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В этих структурно-логических схемах в явном виде отсутствует учет ресурсов РЭС. В [4] рассмотрен пример, из которого наглядно видно, что эффективность применения РЭС зависит не только от располагаемых ресурсов, в частности энергетических, но и от возможности реализации объектом функций их перераспределения, в частности излучаемой мощности.

Возможности осуществления РЭС функций выбора, распределения и перераспределения ресурсов зависят от заложенных в нем механизмов управляемости. Для построения структурно-логических схем функционирования эрготехнических РЭС, учитывающих операторскую деятельность, рассмотрим отдельно механизмы их управляемости.

Описание механизмов управляемости. Как определено в [4], формирование РЧ-воздействия ПsQ зависят от множества располагаемых РЭС 8

ресурсов Я8 ={/8, 18, ^, £8 } где /8 - РЧ-ре-сурсы (первообразные множества РЧ-связанности Qс = {QCj■} * 0); ¿8, №8 и £,8 - временные, энергетические и пространственные ресурсы соответственно (первообразные множества действия Д8 * 0 ).

Ресурсы Я8, которыми располагают РЭС 8, могут характеризоваться следующими параметрами [2]:

41

/8 - рабочей радиочастотой /8о, РЧ-диапазоном Д/8, полосой пропускания Др и т. п.;

¿8 - моментом времени /8о, возникновения действия Д8, длительностью т8 и периодичностью Т8 действия Д8 и т. п.;

^8 - энергией Е8, затрачиваемой на формирование действия Д8, средней мощностью Р8, импульсной мощностью Р8;, коэффициентом полезного действия ^8 и т. п.;

£8 - шириной распространения (проникновения) Д08 и ДФ8 действия Д8 в азимутальной и угломестной плоскостях соответственно, азимутом 08 и углом места Ф8 распространения максимума действия Д8, пространственной поляризацией у8 действия Д8 и т. п.

Располагаемые ресурсы Я8 определяют потенциальные возможности применения РЭС.

Известно [2], что РЭС 8 при воздействии ПQ8

на него среды Q может формировать в РЧ-спектре реакцию Яе (8) в виде ответных действий:

Д8 = Яе (8): .

Реакция Яе(8) может быть управляемой и неуправляемой.

В свою очередь, РЭС 8 можно представить в виде [2] 8 с ПQS х Д8, Д5 = Яе(8): ((8, Св )

("х" - символ декартового произведения множеств) или ПQS — С8 — Д^, где С8 - множество состояний 8.

Если С8 * С^ (ПQS ), то 8 является условно

управляемым в РЧ-спектре. Управление заключается в адаптации его действий Д8 на воздействия

ПQ8 без изменения С8 :

Д8 —рQ — П8® — Дб = = Яе (Q) : П8Q — р8 — — С8,

Если С8 = С8 ((Q8 ), то 8 является безусловно управляемым в РЧ-спектре, а управление заключается в изменении состояния С8 на воздействия Пд8 : П8д — С8 (П8д)— Д8.

Объект 8 может быть комплексно управляемым в РЧ-спектре, т. е. для одной части элемен-

тов множества С8 = С8 (TTQS ), а для другой части - С8 * С8 (ПQ8 ):

Д 8 —РQ — П 8Q — ^ = = Яе(Q) : П8Q — р8 — — С8 (^8 ).

Необходимо отметить, что помимо внешней управляемости (по радиоканалам) РЭС 8 он может быть внутренне управляемым (по электрическим цепям).

Внутренняя управляемость состоит в изменении состояния С8 РЭС 8 в зависимости от текущей полезности Ц8 его функционирования и желаемого результата Р8 для сложившихся РЧ-условий.

Известно [4], что полезность функционирования РЭС 8 можно представить в виде

48 = 48 (Па8, Д8 ).

Если текущая величина функции полезности РЭС 8 отличается от желаемого результата Р8, то необходимо сформировать такое управляющее воздействие 88 на состояние С8, при котором ^ — Р,

т. е. 88 (С8): 48 — р или 88 = -р), где Б -функционал.

В свою очередь, состояние С8 зависит от

располагаемых ресурсов Я8 [1]: С8 = Яе (8): Я8.

Поэтому управляющее воздействие 88 заключается в выборе и распределении (перераспределении) располагаемого ресурса Я8. С учетом этого процедура внутреннего управления РЭС 8, направленная на формирование в РЧ-спектре его действия Д8 в соответствии с воздействиями

ПQ8 среды Q, может быть представлена как

П&8 — 8 8 = Р (48-Р8 ) — Я8 —С8 —Д8.

Процедура внутреннего управления РЭС 8 может быть организационной и неорганизационной [2]. Организационное управление РЭС 8о заключается в выборе и распределении (перераспределении) располагаемого ресурса Я8 непосредственно человеком-оператором. Эти действия направлены на минимизацию невязки между действительной полезностью 48 и желаемым результатом Р8 функционирования объекта и реализуются оператором с помощью органов управления.

Неорганизационное управление РЭС 8н о -это автоматическое управление располагаемыми

ресурсами Я5 , выполняемое без участия оператора на основании действий, которые по отношению к объекту являются внутренними.

Как правило, в РЭС 5 имеется сочетание организованного и неорганизованного управлений. Такое сочетание уместно называть частично организованным управлением. Введенные понятия эквивалентны следующим понятиям существующей классификации управления РЭС [3]:

ручное управление - организационное управление объекта;

автоматическое управление - неорганизационное управление объекта;

автоматизированное (полуавтоматическое) управление - сочетание организационного и неорганизационного управлений объекта.

В зависимости от реализации указанных типов управления выделяются две группы РЭС: эрготехнические (5э) - объекты, ресурсами

Я5 которых полностью либо частично управляет человек-оператор;

технические (5т) - объекты, в которых

управление их ресурсами Я5 производится на техническом уровне без участия человека.

Эрготехнические РЭС 5э в сочетании или без сочетания с техническими РЭС 5т могут образовывать эрготехнические радиоэлектронные объекты 55э более высокого уровня через их внешние действия, характеризуемые либо общностью Я/ РЧ-спектра, либо общностью электрических

соединений Яс, либо обеими указанными общностями совместно [2]:

55э =

и

Я

(5э, 5т )

V

и(5э, 5т ) Яс4

V

и Я/ лЯс

(5э, 5 т )

Так, в частности, реализуются системы дистанционного управления техническими объектами с помощью эрготехнических объектов на основании использования радиолиний и электрических цепей.

В свою очередь, совокупность эрготехниче-ских радиоэлектронных объектов в сочетании либо без сочетания с эрготехническими и (или) техническими РЭС могут образовывать эрготехнические радиоэлектронные комплексы (РЭК) К5э -

системы еще более высокого уровня через внешние действия, аналогичные воздействиям в эрго-технической системе:

К5Э =

и (55э, 5э, 5т )

Я

/

V

V

и (55э, 5э, 5т)

Яс

V

и (55э, 5э, 5т )

Я/ л Яс

Так, например, реализуются наземные радиолокационные комплексы, сочетающие в себе эр-готехнические радиолокационные системы (РЛС), работающие на различных принципах и иногда в различных диапазонах радиочастот, но имеющие общность электрических соединений, в частности РЛС обнаружения, РЛС опознавания и РЛС сопровождения целей.

На следующем уровне объединения совокупность эрготехнических РЭК в сочетании или без сочетания с эрготехническими и (или) техническими системами и объектами могут образовывать комплексы более высокого уровня - эрготехнические интегрированные РЭК:

5 =

и ((э, 55э, 5э, 5т )

Я

V

V

и (К5*э, 55э, 5э, 5т )

Я

V

V

и (.К5э, 55э, 5э, 5т )

Я/ л Я

Характерным примером /5э является РЭК управления воздушными судами (ВС), сочетающий в себе эрготехнические РЭС, имеющие различное функциональное предназначение, например:

- радиолокационную систему для обнаружения, опознавания, сопровождения цели, выдачи целеуказаний;

- систему радиосвязи для обеспечения радио -связи с наземными объектами и с другими ВС;

- навигационно-пилотажный комплекс для определения траекторных параметров полета ВС и управления его местоположением, в частности при решении задач межсамолетной навигации.

Как радиоэлектронная система, так и РЭК, а значит, и интегрированный РЭК, в свой состав помимо РЭС могут включать нерадиотехнические средства, которые либо резервируют РЭС, но с более низкой точностью определяют необходимые параметры, либо обеспечивают те параметры, которые не могут быть определены с помощью РЭС.

В связи с тем, что основой построения эрго-технических систем различного уровня интеграции, обусловленных общностью Я/ РЧ-спектра

и общностью Яс электрических соединений, являются эрготехнические РЭС, а их функциониро-

вание напрямую зависит от подготовленности человека к управлению ими в интересах достижения желаемого результата P8, целесообразно рассмотреть условия взаимодействия конкретного РЭС со средой. При этом часть элементов среды в условиях общности либо РЧ-спектра Я/, либо

электрических соединений Яс, либо при сочетании первых и последних с конкретным объектом могут образовывать эрготехнические системы более высокого уровня.

Поэтому в дальнейшем будем рассматривать эрготехнические РЭС, в которых в зависимости от условий взаимодействия объекта со средой человек, выполняющий функции оператора, может осуществлять помимо гибкого выбора и распределения ресурсов объектов и их перераспределение.

Примем, что взаимодействие оператора с РЭС происходит на основании анализа информационно-управляющего поля Н = {Нк} и совершения некоторой совокупности сенсорных действий Б = {Д-}, являющейся операцией по использованию органов управления (ОУ) объекта, направленной на достижение поставленной перед объектом цели (желаемого результата Р8 ) (рис. 1).

Информационно-управляющее поле Н = {Нк} включает:

- информацию Н4 о полезности функционирования объекта 48, которая в специальном виде отражается на средствах индикации (СИ);

- информацию Нд о состоянии С8 = {С8р}

(режимы и параметры функционирования) объекта, которая определяется положением органов управления и вспомогательной индикацией.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Информация Нр, характеризующая желаемый результат Р8, в процессе тренировок фиксируется в памяти операторов в виде перцептивных зрительных (сенсорных) [5] и моторных об-

Рис. 1

разов Т8 по отработанным типовым ситуациям О8, соответствующим заданным условиям функционирования (Д8, ДQ ) и предписанным операциям применения РЭС Д. При попадании оператора в какую-либо ранее отработанную ситуацию О8т е О8, отождествляемую информационно-управляющим полем 2, из его памяти воспроизводятся перцептивные образы Т8т е Т8. Согласно прецептивным образам Т8т, соответствующим предписанным операциям применения РЭС Д8т е Д, оператор выполняет доведенные за время тренировок до автоматизма действия Б (навыки), направленные на достижение желаемого (известного) результата Р8. Сами действия Б в конечном итоге должны способствовать переходу Н4 — НР> т. е. 48 — Р8.

Успех достижения желаемого результата Р8 определяется уровнем подготовленности оператора. Если оператор попадает в ранее им не отработанную ситуацию О8п £ О8, то из его памяти воспроизводятся наиболее сходные для этой ситуации варианты перцептивных образов {Т8т}, на основании которых он либо выбирает конкретный вариант действия Т8т е Т8, либо синтезирует новый вариант Т8 2 £ Т8. При этом нет гарантии, что выбранный Т8т или синтезируемый Т 8 2 оператором вариант перцептивных образов будет соответствовать желаемому результату Р8 .

Очевидно, что некоторую гарантию можно обеспечить лишь в процессе тренировок операторов по отработке ситуации 0-8п. В свою очередь, в соответствии с рис. 1 реализация операции Б обеспечивает множество управлений ид =\Рвк} множеством состояний объекта С8 = {С8р}, которое зависит от ресурсов объекта Я8 = {Я£/} и определяет множество Д 8 = {Дяг} РЧ-действий объекта в ответ на множество ДQ = {ДQ ■} РЧ-действий среды.

Заметим, что в описанном представлении РЭС не учитываются следующие важные факторы:

- сопутствующие условия функционирования РЭС 8, вызванные общностью РЧ-спектра Я/ с

элементами среды Q;

- достаточные условия функционирования объекта 8, вызванные его ресурсами Я8 .

РЭС (5)

л о

й &

с О

Б

ОУ

1

иг

СИ

Яб

Я и

&1 «

[2

(и о

Р о С

Д5 Г"

п

=°1 I I

яд

I

п<

18Ч Дс

дс 1 О £

9

й

«

и Л

С

Рис. 2

Ресурсы Я5 обеспечивают как формирование РЧ-действий Ад, так и формирование информационных потоков 2, на основании анализа кото -рых оператор производит операции Б по воздействию на органы управления объекта 5 [5]. С учетом этого функционирование, например адаптивно-пассивного эрготехнического РЭС, можно описать в следующем виде [5]:

- для автоматизированного режима (8с ф 0,

и5 ф0) :

= р(чб -РБМл)Е^ ^(Т^ ^Б ^ив ^ ^МЯ5 ^С 5^Р^д ^

^(Дд = Ке (д):пд ^Рдс ^ пдс; (1)

- для ручного режима (85 =0, ф 0):

пдя ^чБ ^

^ Б ^ ив ^ Яд ^ С 5 ^ДБ ^

^ Рссд ^ пяд ^(Дд = ^е(д):п8д)

Рдс

дя.

(2)

Такое описание соответствует обобщенной структуре эрготехнического РЭС 5 (рис. 2).

Функционирование автоматического РЭС 5 (8д ф 0, = 0) имеет следующее представление:

пдя = р(чб-рб^ ^С б^рсд ^псд ^ ^ (Дд = Ке (д): ^ рдс ^ пдс.

Аналогичным образом строятся структурно-логические модели функционирования других типов РЭС.

Разработанное в настоящей статье описание функционирования РЭС позволяет наглядно представлять процессы управления РЧ-взаимодействием со средой. Структурно-логические модели (1) и (2) определяют прямую задачу по регулированию РЧ-условий функционирования РЭС за счет выполнения операторами предписанных операций Б в соответствии с ранее сформированными у них перцептивными образами. Для определения содержательного компонента учебных упражнений необходимо решение обратной задачи: формирование предписанных операций Б в соответствии с РЧ-условиями функционирования и с ресурсными возможностями РЭС. При этом следует учитывать не только возможные стратегии действий РЭС БСс и действий среды Бд, но также

целевую ориентацию и взаимное влияние операций. Необходимо отметить, что в зависимости от целевой ориентации операций РЭС и элементы среды могут быть дружественными, антагонистическими и независимыми, а в соответствии со взаимным влиянием могут находиться в сотрудничестве, в конфликте и в безразличии. Однако отсутствие единых подходов в представлении отношений операций не позволяет найти универсальное решение рассматриваемой обратной задачи, а значит, сформировать метод защиты содержательного компонента учебных упражнений от конфликта применения РЭС, инвариантный к их целевому и функциональному предназначениям.

Б

Я

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Потапов А. Н. Автоматизация тренажной подготовки операторов радиоэлектронных объектов управления воздушным движением. Воронеж: Изд-во ВАИУ, 2010. 136 с.

2. Дикарев В. А., Потапов А. Н., Султанов Р. В. Обеспечение качества применения компьютерных систем тренажа. Балашов: Изд-во "Николаев", 2002. 89 с.

3. Дикарев В. А., Потапов А. Н. Особенности профессиональной подготовки космонавтов при использовании компьютерных систем тренажа // ХХХ1У Научные чтения, посвященные разработке творческого наследия К. Э. Циолковского, Калуга, 14-16 сент. 1999 г.: тез. докл. М: ИИЕТ РАН, 1999. С.181-187.

4. Потапов А. Н., Сысоев Е. С. Особенности функци- 5. Потапов А. Н. К вопросу разрешения конфлик-

онирования эргатических радиоэлектронных средств тов в практической подготовке лиц группы руковод-

управления воздушным движением // Научные чтения ства полетами // Теория конфликта и ее приложение:

им. А. С. Попова: сб. ст. региональной науч.-практ. конф. материалы I Всерос. науч.-техн. конф., Воронеж, 26-

курсантов, студентов, молодых ученых, Воронеж, 16 окт. 29 июня 2000 г. / ВГТА. Воронеж, 2000. С. 24-27. 2012 г. / ВУНЦ ВВС "ВВА". Воронеж, 2012. С. 38-42.

A. N. Potapov

Air Force Academy n. a. Professor N. E. Zhukovsky and Yu. A. Gagarin (Voronezh)

Generalized Formalization Related Signs of Functioning Ergo Technical Information Electronic Systems on the Basis of Their Structural and Logical Models

Performed a generalized formalization related signs of functioning ergo technical information radio electronic systems (RES), which allows to solve the problem of unified description of the functioning of the RES, with invariance to their substantive appointment. The possibility of implementation of the RES functions selection, allocation and reallocation of resources depend on its inherent mechanisms of control. On the basis of a unified approach to the representation of the RECs, as well as given their handling, refined structural and logical description of ergo technical RES.

Radio-electronic system, structural-logic, control, model, radio conditions, interference, automated

Статья поступила в редакцию 8 февраля 2016 г.

УДК 621.372.55

Ю. М. Иншаков

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина)

А. В. Белов

Институт экспериментальной медицины (Санкт-Петербург)

| Перестраиваемый активный ^-фазовый контур

Рассмотрена реализация схемы активного RC-фазового контура второго порядка с независимой перестройкой частоты и добротности. Частота фазового контура перестраивается в девять раз с помощью одного потенциометра при постоянстве крутизны фазочастотной характеристики и единичном значении коэффициента передачи в рабочем диапазоне частот.

Активный ^-фазовый контур, независимая перестройка частоты и добротности

При разработке современной аппаратуры связи, а также систем автоматического регулирования, возникает необходимость применения перестраиваемых активных фазовых ЯС-корректоров, поскольку коррекция фазовых искажений, например в системах связи, относится к эффективным и в то же время к сравнительно простым средствам повышения их качественных и количественных показателей [1]. Фазовые искажения, вносимые каналами связи и амплитудными корректорами, можно скорректировать с помощью перестраиваемых фазовых контуров (ФК). Вопросам их проектирования уделено внимание в [1]-[3]. Регулировка по частоте фильтров второго порядка при сохранении постоянства добротности обычно возможна при

46

одновременном синхронном изменении двух ча-стотозадающих элементов, как правило, резисторов. С помощью одного регулируемого резистив-ного элемента перестройка возможна в небольшом диапазоне частот и при изменении добротности.

Целью настоящей статьи является рассмотрение вопросов синтеза активного ЯС ФК с независимой перестройкой в широких пределах частот нулей, полюсов и его добротности. Синтез передаточной функции (ПФ) ФК осуществляется использованием дополнительного топологического преобразования исходной схемы инвертирующего перестраиваемого активного полосового ЯС-фильтра, описанного в [4].

Схема активного ФК получена на основе дополнительного топологического преобразования

© Иншаков Ю. М., Белов А. В., 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.