1引言
电站培训器由操作盘台、仿真台、教员台、工程师工作站、模拟操作台、就地操作站等组成。其中操作盘台按与实际船舶电站盘台1:1比例做成，向学员提供真实的实地操作环境;仿真台主要完成模型的实时
解算并给出结果;工程师工作站主要负责模型建立和软件开发;模拟操作台容许学员在计算机屏幕上用键盘鼠标进行操作训练;就地操作站就是屏幕上模拟不在控制室而必须到现场进行的某些操作;教员台的主要功能是培训学员、监视学员操作、设置培训试题。在实际培训中，教练员的作用是至关重要的，一般要做以下具体工作:①设置培训试题;②监视学员操作过程;③给学员操作评分;④注入故障;⑤安排学员重复操作训练;⑥编辑新的培训试题。
在整个培训过程中，教练员必须随时监视学员的情况，根据学员的操作步骤注入相应的故障，根据学员的操作情况进行操作评分，根据学员的操作成绩安排学员重复操作训练等。传统的教练员工作是比较繁琐的，而且学员的操作评价依赖教员的经验知识，不能得到客观公正的综合评价。作者设计的船舶电站培训器，实现了教练员台的智能化辅助培训功能，教练员只须进行培训前的设置，一旦培训开始，整个过程由计算机控制。
2智能化辅助培训系统介绍
教练员操作平台是一个友好的用户界面，智能化辅助培训功能是作为图标命令形式存在于教练员操作平台的工具箱中。当选中该图标命令并用鼠标激活时，辅助培训设置窗口被打开，如图1所示。
辅助培训设置提供六种设置选择功育色:
(1)培训试题选择培训试题由教练员预先编辑好存入试题库，教练员可根据学员培训过程中出现的新情况编辑新的试题随时存入试题库。
(2)培训方式提供实地培训和模拟培训两种方式。实地培训即学员操作培训在操作盘作台上进行，提供学员一个真正的操作环境;选择模拟培训，则学员的一切操作在模拟操作台的计算机屏幕上以键盘鼠标进行，提供学员一个演练自学习的环境。
(3 )后续加强培训针对学员操作错误要求学员重新加强培训的智能化辅助培训功能。学员的整个培训过程及其每一步都会在智能评价机制的作用下得出客观公正的评价结果，评价结果分为合格与不合格。成绩合格，自动退出培训环境等待教练员布置新的培训试题;成绩不合格，自动返回初始状态要求学员重新操作培训。
(4)合格标准选择不同的合格标准以便对不同的学员作出不同的要求。
(s)故障设置人工设置是由教练员注入故障事件;随机设置则由计算机跟踪学员的操作步骤实现智能化注入故障事件的功能。
(6>培训时间安排培训时间结束，整个培训过程冻结，教练员也可强行中断培训过程。培训过程冻结成中断，教练员可做其他处理工作(打印学员成绩，分析学员错误等)。智能化辅助培训功能流程如图
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3教练员台智能化辅助培
训功能的实现技术
要实现教练员台智能化辅助培训功能必须解决))产寿乓西澎页技术:智能评价机制和智能注入故障。
3.1智能评价机制
智能评价机制包括知识库与推理机两个模块。推理机利用知识库中的知识与动态数据的比较结果对学员的操作水平作出评价(原理如图3)，知识库中知识包括评价参考事实和评价规则，在评价前就应愉入知识库中，使用时动态地从知识库中调出;动态数据包括学员的操作系列和模型过程变量的值，动态数据是仿真培训过程中实时从仿真机上获得的。
3.1.1知识库知识库中知识包括评价参考事实和评价规则
评价参考事实分为(1)操作规程;(2)用于衡量学员操作稳定性的某些过程变量的参考调节曲线;(3)对学员操作的有关时间规定。
评价规则由评价标准及其对应的指标体系组成，评价标准分为准确性、稳定性、灵敏性。准确性即用实际操作与操作规程的符合程度来表征，评价指标有:学员的每一步操作方向是否正确，学员的一系列操
作顺序是否符合操作规程的规定，学员操作的精确性如何，是否进行了不必要的操作;稳定性是用被调节变量实际变化曲线与参考调节曲线之间的偏差积分面积和被调节变量的超调次数来衡量;灵敏性要求学员反应灵敏，处理及时、迅速，用学员反应时间、以及使被调变量的值达到目标状态所用的时间两项指标来评价。在具体实现评价时又有所侧重，学员的每一步操作从实现手段上都是程序控制(即程序性操作)和目标调节(通过调节阀等调节某一参数或变量达到期望值)的混合或其中一种，程序控制主要用准确性衡量，目标调节主要用稳定性衡量，两种类型都有灵敏性要求。评价规则是根据评价参考事实和动态数据来确定学员操作水平的产生式规则，其前件是评价参考事实和动态数据的对比情况，后件是用来说明前件中所述情况如何影响学员操作水平。
知识都以格式化形式存入知识库中，如参考曲线按分段线性曲线来存储;操作规程中的每一步操作形式化为三部分:定性操作、定量操作、操作前提。定性操作由三元组(V,OPER,V[})来表示，V是操作直接涉及的变量，OPER表示操作的大致方向，V[〕则是与此步操作相关的故障。定量操作由四元组(N1, V, N2,v[〕)来表示，N1和N2分别是变量域的下限和上限，定量操作比定性操作更具体更精确地对操作作了
规定。操作前提则反应了操作系列的顺序性，每一步操作的操作前提是进行此步操作时必须满足的前提条件，操作前提一般由多个约束组成，约束间为“与”的关系，每个约束都是三元组(R,V,N),V是过程变量，N是数值，R是约束规定的V所应满足的条件(V>N,V=N,V<N)。将操作规程中每一步均按上述形式格式化后，操作规程中各步操作的顺序性和相关性被消除均隐含在操作前提中)。每一步操作分为三部分后，也便于分别根据各项指标来评价学员操作水平。
由于评价参考事实和评价规则有对应关系，因此，两种知识要统一存贮与管理。各评价事件所需知识是相互独立的，故可按评价事件来组织和管理知识。知识库采用文件库形式。每个模型有一个评价事件
索引文件，用于管理所有评价事件信息，以综合评判学员操作水平。而每个评价事件对应两个知识文件，一个存储评价程序性操作所需的操作规程及其相应评价规则，另一个存储评价调节型操作部分所需的参
考调节曲线。教练员通过教练员台愉入所需知识，在新知识被愉入时，原有相应的旧知识被自动取代。
3.1.2推理机推理机采用的是消息驱动和数据驱动的相结合的控制方式，当动态数据到来或停止条件得到满足后，就会依动态数据类型和停止条件的不同产生相应的消息，评价过程是被这些消息控制的。在设定一个评价事件后，推理过程如图4所示，其中，WM一END消息是满足评价结束条件时推理机收到的消息，认M-OPER是学员的操作传到教练员台时产生的消息，认M一TIMER是仿真机定时发送的过程变量的数据传到教练员台时产生的消息。系统收到WM一OPER消息后，将学员的操作与相应的操作规程相比较，检测此操作是否是操作规程中规定的操作，若是，再判断其精确性和操作前提是否得到满足。系统收到认M一TIMER消息后，调用偏差积分算法，计算评估学员操作稳定性所需的偏差积分面积，同时累计被调节变量的超调次数。这一过程循环往复，直至停止实时评价条件得到满足。最后系统综合各项指标，加权平均后即可评估学员针对这一评价事件的操作处理水平。操作处理水平是以分数形式给定，根据合格标准，决定学员是否进行后续加强培训。
3.2智能注入故障
首先，必须建立故障库，故障库中的故障均用序号作为自己的标志，通过知识库中知识建立评价参考事实和故障的相关性，这样当调用知识为的评价参考事实对学员的操作进行评价时，由random函数激发与此评价参考事实对应的操作的故障事件，从而产生故障。当故障产生后，要求学员处理故障，对故障的处理操作也被作为学员操作过程中的一个操作步骤由智能评价机制调用知识库中相应知识进行评价。知识库中知识是以格式化形式存入的，和评价参考事实相关的故障标志以数组的方式格式化，从而建立起评价参考事实和故障的相关性。比如操作规程中的定性操作由三元组(V,OPER,V}} _ (a,b,c,d,e})表示，其中V}} _ (a,b,c,d,e}表示与此步操作相关的所有故障,a,b,c,d,e即是故障库中的故障序号，random函数查寻此数组并激发其中某个故障。
4结束语
智能化辅助培训系统的建立，大大减轻了教练员的工作负担，教练员可以节省更多的时间进行其他创造性的开发研制工作，同时学员的操作可以得到客观公正的评价，充分发挥了计算机的功能，对于全智能化电站培训器的研制提供了重要参考。
