Основными наиболее распространенными типами экстремальных систем, в которых оптимизируется статический режим работы объекта, являются экстремальные системы, которые обеспечивают работу объекта в экстремальной точке его статической характеристики.

Статическая характеристика должна отражать связь между функцией качества работы объекта и режимными параметрами работы объекта.

Экстремальные САУ целесообразно применять:

1. Существует показатель качества (технико-экономический, характеризующий работу объекта, и эта зависимость имеет ярко выраженный экстремум) (чаще всего)

2. Выгоды от увеличения функционала качества.

3. Существует возможность текущего определения функционала качества.

Устройство управления в этом случае называется оптимизатором или экстремальным регулятором.

Функционал качества для установления режима работы записывается: , где – перемен., определяющая режим работы объекта.

В зависимости от того, является ли экстремальная статическая характеристика стабильной или меняется в процессе работы объекта, экстремальные системы делят на две группы: - статические; - динамические.

Статические: Здесь обеспечивается экстремальное управление, соответствующее экстремуму статической характеристики объекта при неизменных параметрах, установленных для данной точки экстремума, и система подобна обычной системе стабилизации режимов.

Динамические: Здесь характеристика может смещаться самостоятельно и точка экстремума тоже. При этом возможно два случая:

Известно как смещается характеристика, и можно обойтись программным управлением;

Смещение самой экстремальной характеристики и точки экстремума носит случайный характер (нужно найти сначала оптимальную точку, затем двигаться к ней).

В экстремальных системах, когда экстремальная характеристика смещается, может быть автоматический поиск экстремума и смещение к нему.

В таких случаях осуществляется две операции:

1. Пробная поисковая (определение соотношения между текущим показателем качества Q и Q extr и определение направления движения. Сводится к определению крутизны характеристики: ).

2. Рабочая (отрабатывает найденные значения изменения настройки регулятора для обеспечения экстремума функции)

Можно определять величину и знак производной или использовать специальный шаговый метод поиска экстремума.

В зависимости от того, используется ли дополнительный сигнал для поиска экстремума, системы делятся:

· системы без дополнительного поискового сигнала (в зависимости от того, используется ли при формировании рабочих операций значения крутизны S 0 или знак производной системы делятся на пропорциональные (определ по крутизне dx раб /dt=h 0 S, т.е. осущ. зависимый поиск и скорость перемещ раб. органа зависит от крутизны, котор. определ «уставку» регулятора) и релейные (направл. движ определ. по знаку dx раб /dt=h 0 SignS= h 0 Sign, т.е. осущ. «независимый поиск» и РО перемещ из одного сост в др. и обратно, приводя объект к экстремуму статич. хар-ки. Здесь лог. устройство переключается при изменении знака производной – это ведет к изменению уставки регулятора и соотв. перемещ. рег. органа. Применяются для малоинерцион. объектов.). Для инерционных систем используется сист. шагового типа (здесь по команде командного генератора через шаг Dt измер. знач. показателя качества. и сравнив. его с заданным Q, в результате происходит или не происходит реверс сигнала на входе)


· сист с доп. поиск. сигналом (на вход подается гармонич сигнал и сигнал с логического устройства. Поиск экстремума проводится на основании исследования фазового сдвига сигнала X n на вых. сист. Поисковый сигнал по отнош. к основному – модулирующий сигнал.

На осн. сигн. X накладывается гармонич. поисковый сигнал и если нач сигн. X соотв. положению слева от точки экстремума (X 1), то на вых. экстр. звена дополнительный поисковый сигнал создаст гармонич. составляющую Q * с той же f, что и поисковый сигнал и фазового сдвига не будет. Осн. сигнал X 3 – гармонич. сост на вых экстр. звена сдвинута отн. поиск. сигн на угол –pi. Осн. сигнал X 2 – гармонич. сост на вых экстр. звена будет иметь f в 2 разка больше чем f исходн. сигнала. Т.о. по фазовом сдвигу м.о. определ. направл. движения.

Многомерные экстремальные сист. строятся для многопараметровых объектов, которые имеют несколько входов и выходов, причем один из выходов имеет экстремальную характеристику, а на др. выходы м/т накладываться ограничения.

Для построения таких экстремальных сист. используют спец. методы матем. программирования и алгоритмич. методы оптимизации.

Условие экстремальной функции многих переменных – это равенство нулю всех ее част. производных по параметрам

В частном случае, если обобщенная функция качества Q представл. экстремал. статич. хар-кой, то для проектирования многомерн. сист. м/б использован метод симплексного планирования и в этом случае в сист. вв. устройство для вычисл. град. экстрем. хар-ки и устройство для формир. сигнала управления.

Принцип построения устройства для выч. град. в опереции поиска экстремума зависит от метода определ. частн. производных и типа применяемого алгоритма.

Наиболее широко используются методы:

1. конечно приращения

2. производной по времени

3. синхронного детектирования

4. применение адаптивной модели

1. Метод конечного приращения основан на замене частных производных отношением конеч. приращений и определением его. При этом поочередно изменяются корд. управления и вычисл. соответств. им приращения, котор. явл. составляющими градиента функции.

2. Также поочередно изменяются управляющие воздействия и вычисляются частн. производные и градиент функции.

Недостатки 1 и 2: необходимость поочередного изменения упр. воздействий и вычисления градиента для каждого изменения упр. сигнала. Это требует доп. времени на расчет.

3. Координаты управления модулируются доп. гармонич. сигналами с различ. амплитудами а ni и частотами w ni . Кол-во детекторов опр. числом независ. координат определяющих экстремум функции Q xi . Выходной сигнал синхр. детектир. пропорционален частн. производн. . Т.к. модулирующие сигналы разделены по частотн. спектру, то составл. градиента определ. параллельно. С использованием ЭВМ это время будет MIN.

Название: Экстремальное управление проектами.

Экстремальное управление проектами - это гибкая и динамичная модель для проектов любого типа, характеристиками которых являются высокие скорость и неопределенность, и в которых неудача недопустима.
Книга Экстремальное управление проектами дает практические рекомендации для руководителей, работающих с большими рисками и под сильным давлением для достижения ожидаемого конечного результата. Основанная на обширном опыте Дуга ДеКарло в работе с более чем 250 командами проектов, его модель экстремального управления проектами построена на наборе согласованных принципов, ценностей, навыков, инструментов и практик, которые показали высокий результат в условиях постоянных изменений и неопределенности.

В мире, где новые технологии развиваются и внедряются головокружительными темпами, мы все чаще и чаще сталкиваемся с проектами нового типа. Кажется, что мир буквально охвачен ими. Это проекты, где сроки исполнения критичны, цена ошибки крайне высока, хаотично и непредсказуемо меняются требования, а заказчик в последний момент может решить, что вообще-то ему нужен совсем другой результат. Неопределенность во всем, ее подчас слишком много, ей управляют особые люди -менеджеры экстремальных проектов в «проектно-безумных» компаниях.
Для управления неизвестным нельзя использовать традиционное управление проектами, основанное на тщательном планировании и четких процессах, этот подход работает все хуже и хуже, а на некоторых проектах - не работает вообще, считает Дуг ДеКарло. Необходимо принять высокую неопределенность как норму, научиться существовать в этом изменчивом мире и добавить к традиционным «ньютоновским» инструментам управления проектами «квантовое» мышление.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие к русскому изданию.
Проект - это джаз 11
Предисловие 13
Введение. Увидеть свет 17
Чем отличаются экстремальные проекты 20
Приготовиться, Огонь, Целься! 23
Экстремальное управление проектами 2 5
Изменение парадигмы 27
Часть первая: Новая реальность 31
1 Применение квантового образа мышления для экстремальной реальности 33
Есть ли метод в вашем безумии? 35
Линейное безумие 37
Ньютоновский невроз и управление экстремальными проектами 39
Инструменты самодиагностики 41
Вы отвечаете за свои слова? 43
Это джаз, а не классика 44
Навстречу мирному сосуществованию 45
Заключение 4б
2 Экстремальная модель успеха 49
Ключи к успеху 49
Что такое «проект»? Новое определение 51
Что такое «управление проектами»?
Новое определение 53
Что такое «экстремальный проект»? 56
Что такое «экстремальное управление проектами»? 56
Как измерить успешность экстремального проекта? 59
Кто определяет успешность проекта? 60
Каковы основные элементы экстремальной модели достижения успеха? 62
Инструменты, навыки и условия достижения успеха:
5 Критических факторов успеха 67
Часть вторая: Навыки лидерства в экстремальном мире 71
3 Лидерство начинается с самодисциплины 75
Проектно-безумные организации 76
Формула самоистязания 78
Формула самодисциплины 82
Обращение в высшие инстанции 98
4 Роль лидера для руководителя экстремального проекта 103
Роль руководителя экстремального проекта 104
Участники: Управление проектной средой экстремального проекта 112
Вы в роли лидера процессов 118
Девять причин неудач руководителя экстремального проекта 129
Вы гораздо сильнее, чем можете себе представить 131
Если добиться приверженности невозможно 135
5 Принципы, ценности и навыки межличностного общения для лидера проекта 139
4 Ускорителя: как раскрыть мотивацию и способствовать созданию инноваций 141
10 Общих ценностей: как установить взаимодоверие для достижения успеха 146
4 Вопроса бизнеса: как добиться того, чтобы заказчик получал ценные результаты на каждом этапе 150
Развитие навыков межличностного общения в экстремальном мире 152
Принципы эффективного общения 159
Как вести переговоры 165
Разрешение конфликтов 178
Если ничего не помогает 180
6 Управление экстремальной командой 183
Ценности процесса 184
Описание команды 186
Создание основной команды 188
Создание условий для успешной работы команды 197
Правила проведения эффективных совещаний 210
Навыки фасилитатора 216
Принятие решений и решение проблем 220
Как заслужить право стать лидером процессов 227
7 Управление участниками экстремального проекта 233
Трудности управления участниками 234
Ценности бизнеса 237
Управление отношениями 238
Вселенная участников 238
Управление участниками проекта 244
Роль управляющего комитета 258
Как бороться с иллюзорным циклом утверждений 260
Управление изменениями: вы их создали, но приживутся ли они? 261
Четвертый вопрос бизнеса: Оно того стоит? 269
Часть третья: Гибкая модель проекта 271
8 Видение проекта: понимание видения проекта спонсором 279
Ответ на первый вопрос бизнеса: кому это нужно и зачем? 280
Первая встреча со спонсором 284
Начало работы над Уставом проекта 295
Вторая встреча со спонсором 304
9 Разработка видения проекта: создание коллективного видения 311
Подготовка к третьей встрече со спонсором 312
Получение или неполучение разрешения: третья встреча со спонсором 320
Подготовка к рамочной встрече 327
Проведение рамочной встречи 332
После встречи 346
10 Оценка проекта: совещание по планированию 357
Подготовка к совещанию по планированию 359
Двенадцать этапов совещания по планированию Зб 1
11 Оценка проекта: работы, выполняемые по завершении планирования 397
Оценка инфраструктуры управления проектом 399
Оценка финансовых требований 400
12 Этап Обновления проекта: обучаемся, делая 413
Основные движущие силы 414
Составление временных блоков 418
Применение модели ИПССР 420
Цель этапа обновления проекта 432
13 Переоценка проекта: определение судьбы проекта 443
Чем не является переоценка проекта 44б
Процесс переоценки 447
14 Внедрение проекта: получение экономического эффекта 467
Что случилось с четвертым вопросом бизнеса: оно того стоит? 470
Момент передачи результата 472
Стабилизационный период 473
Совещание по анализу проекта 474
Реализация преимуществ 477
Часть четвертая: Управление проектным окружением 489
15 Общение в реальном времени 491
Каковы основные потребности в общении участников проекта? 495
Каковы основные характеристики жизнеспособной системы общения в реальном времени? 497
Из чего состоит система общения в реальном времени? 499
Где найти приемлемые решения для быстрого начала работ? 502
В чем состоят технические требования, предъявляемые
к планированию и проведению виртуальных встреч? 506
Что надо знать о планировании и проведении web-конференций? 509
Как не попасть в ловушку? 510
16. Гибкая организация: Брифинг для руководства 513
Новая динамика проекта 515
Как руководство организации может подорвать эффективное управление проектами 517
Роль спонсора проекта 520
Гибкая организация: худшие и лучшие подходы 523
Достижение согласия 538
Переходный период 540
Мир становится все более экстремальным 541
Послесловие Роберта К. Высоцки 543
Экстремальные средства и методы 547
Средства и методы самодисциплины 547
Межличностные инструменты и навыки 5бЗ
Техники фасилитатора 572
Инструменты управления проектами 580
Список литературы 583

Необходимость в адаптивных (приспособляемых) системах управления возникает в связи с усложнением задач управления при отсутствии практической возможности подробного изучения и описания процессов, протекающих в объектах управления при наличии изменяющихся внешних возмущений. Эффект адаптации достигается за счет того, что часть функций по получению, обработке и анализу процессов в объекте управления выполняется в процессе эксплуатации системы. Такое разделение функций способствует более полному использованию информации о протекающих процессах при формировании сигналов управления и позволяет существенно снизить влияния неопределенности на качество управления. Тем самым, адаптивное управление необходимо в тех случаях, когда влияние неопределенности или «неполноты» априорной информации о работе системы становится существенным для обеспечения заданного качества процессов управления. В настоящее время существует следующая классификация адаптивных систем: самонастраивающиеся системы, системы с адаптацией в особых фазовых состояниях и обучающиеся системы.

Класс самонастраивающихся (экстремальных) систем автоматического управления имеет широкое распространение в виду достаточно простой технической реализации. Этот класс систем связан с тем, что ряд объектов управления или технологических процессов обладают экстремальными зависимостями (минимум или максимум) рабочего параметра от управляющих воздействий. К ним относятся мощные электродвигатели постоянного тока, технологические процессы в химической промышленности, различные типы топок, реактивные двигатели самолетов и т. д. Рассмотрим процессы, протекающие в топке при сжигании топлива. При недостаточной подаче воздуха топливо в топке сгорает не полностью и количество выделяемого тепла уменьшается. При избыточной подаче воздуха часть тепла уносится вместе с воздухом. И только при определенном соотношении между количества воздуха и тепла достигается максимальная температура в топке. В турбореактивном двигателе самолета изменением расхода топлива можно добиться получения максимального давления воздуха за компрессором, а следовательно, и максимальной тяги двигателя. При малом и большом расходах топлива давление воздуха за компрессором и тяга падает. Кроме того необходимо отметить, то обстоятельство, что экстремальные точки объектов управления являются «плавающими» во времени и в пространстве.

В общем случае мы можем утверждать о том, что существует экстремум, а при каких значениях управляющего воздействия он достигается – априори неизвестно. В этих условиях система автоматического управления в процессе эксплуатации должна формировать управляющее воздействие, приводящее объект в экстремальное положение, и удерживать его в этом состоянии в условиях возмущений и «плавающего» характера экстремальных точек. Управляющее устройство при этом является экстремальным регулятором.

По способу получения информации о ткущем состоянии объекта экстремальные системы являются беспоисковыми и поисковыми. В беспоисковых системах наилучшее управление определяется в результате использования аналитических зависимостей между желаемым значением рабочего параметра и параметрами регулятора. В поисковых системах, которые являются медленнодействующими, нахождение экстремума может быть выполнено различными способами. Наибольшее распространение получил метод синхронного детектирования, который сводится к оценке производной dy/du, где y – регулируемый (рабочий) параметр объекта управления, u – управляющее воздействие. Структурная схема, иллюстрирующая способ синхронного детектирования представлена на рис. 6.1.

Рис. 6.1 Структура синхронного детектирования

На вход объекта управления, который обладает экстремальной зависимостью y(u), совместно с управляющим воздействием U подается незначительное возмущение в виде регулярного периодического сигнала f(t) = gsinwt, где g больше нуля и достаточно мало. На выходе объекта управления получим y = y(u + gsinwt). Полученное значение y умножается на сигнал f(t). В результате сигнал А примет значение

А =yf(t) = y(u+gsinwt)gsinwt.

Предполагая, что зависимость y(u) является достаточно гладкой функцией, ее можно разложить в степенной ряд и с достаточной степенью точности ограничится первыми членами разложения

Y(u+gsinwt)=y(u)+gsinwt(dy/du) + 0.5g 2 sin 2 wt(d 2 y/du 2) + ….. .

Т. к. значение g мало, то можно пренебречь членами высшего порядка и в результате получим

Y(u + gsinwt) » y(u) + gsinwt(dy/du).

Тогда, в результате перемножения сигнал А примет значение

А = y(u)sinwt + g 2 sin 2 wt(dy/du).

На выходе фильтра низких частот Ф получим сигнал В

.

Если постоянная времени фильтра Т достаточно велика, то получим

.

Следовательно, сигнал В на выходе фильтра пропорционален производной dy/du

Есть много книг, которые можно назвать полезными. Но есть книги - прорывы, книги - откровения, книги - бомбы. Они будоражат сознание, пробуждают измученный рутиной интеллект, создают надежду, к ним хочется вернуться снова и снова. Одной из таких книг, на мой взгляд, является книга Дуг ДеКарло «Экстремальное управление проектами ».

В 2005 году я работал в роли PM над достаточно сложным проектом с высокими рисками. В компании, где я работал, была традиционная культура управления проектами, основанная на шаблонах документов, календарных планах с диаграммами Ганта (Gantt chart), достаточно жесткими бюджетами, стандартными отчётами. Эта культура основана на том, что требования к результату, бюджет и календарный план должны быть утверждены однажды и любые их изменения кране нежелательны. В этой парадигме руководитель проекта должен изобрести план в самом начале и строго следовать ему, как будто выполнение плана есть самоцель. Если удалось не отклониться от плана, значит ты опытный менеджер проекта, если нет, тебе нужно ещё многому учиться. Я понимал, что что-то здесь не так, но не находил единомышленников. Большая часть литературы была на стороне шаблонного менеджмента.

И вот по догме нанесён мощный удар. Это было очень неожиданно и настолько же приятно встретить единомышленника, рискнувшего написать целую книгу о зарождающемся новом подходе, где возобладали здравый смысл и предпринимательская логика. Я очень хочу, чтобы эту книгу прочитали многие. Если книга поможет сдвинуть старую парадигму, многое в вашей жизни и работе поменяется. Взгляды Дуга ДеКарло вполне соответствуют принципам Lean.

Дуг ДеКарло говорит о том, что не нужно закрываться от реальности формальными планами, бюджетами, утвержденными процедурами, что важно не достижение изначально поставленной цели, а поиск и получение желаемого результата. Он представляет экстремальный проект как стрельбу по движущейся цели, как самонаводящуюся ракету, которая ищет цель в реальном времени. Правит реальность! - говорит Дуг ДеКарло. Экстремально управлять проектом не значит делать проект «на коленках», это наоборот - высший пилотаж. Это как F1 в автогонках. Экстремальное управление проектами требует особых навыков и способностей, гибкости, скорости принятия решений, широты охвата.

«Людям хотелось бы, чтобы мир был прекрасным, аккуратным местом, где все уже определенно и предсказуемо. Все мы знаем, что это не реально, но ведём себя как будто так оно и есть, и именно поэтому попадаем в неприятности. В управлении проектами, например, мы приблизительно определяем, как много времени мы потратим на решение той или иной задачи, затем мы включаем наши подсчеты в программу для планирования хода работ и в результате получаем составленный план работ с использованием метода критического пути, к которому мы уже относимся как к чему-то обусловленному. Это абсолютная ерунда, потому что программа в сознании старших менеджеров создает иллюзию, что мы имеем определенность, которой не существует, и эти ложные ожидания в перспективе создают проблемы для всех нас».

«Мы живем в мире квантовых проектов, в котором изменение и неопределенность является нормой . Что же тогда представляет собой управление проектами в свете таких обстоятельств?».

«В чем я действительно убежден, так это в том, что эта книга либо вызовет огромный ажиотаж в мире управления проектами, либо будет признана еретической. Она также может стать источником смены парадигмы. В любом случае вы не останетесь таким, как прежде после прочтения этой книги. Вы уже более не сможете находить утешение в вашем четком плане работ с использованием метода критического пути, таком элегантном в своей иллюзии определенности ».

«За последнее время мир управления проектами изменился кардинально и необратимо. Сегодняшние проекты просто не имеют даже отдаленного сходства со вчерашними. Сам мир, в котором проходило управление проектами, безвозвратно канул в прошлое».

«Вот основные признаки экстремального проекта :

Требования меняются за одну ночь.

Проект требует использования новой технологии и новых методов, никем ранее не опробованных.

Срок выполнения проекта (в сравнении с обычным проектом) сокращен вдвое.

Качество жизни во время работ по проекту скорее напоминает небытие.

В разгар работ по проекту заказчик неожиданно решает, что ему требуется другой конечный результат.

Окружение, в котором существует проект, можно описать как хаотичное, непредсказуемое, и случайным образом меняющееся».

«Традиционное управление проектами имеет дело с чем-то известным. Экстремальные проекты имеют дело с неизвестностью. Традиционные проекты развиваются медленно и стабильно, их планирование происходит методично. Экстремальные проекты носят хаотичный, беспорядочный и непредсказуемый характер; скорость и инновации имеют решающее значение, а планирование проводится в последний момент».

«Экстремальные проекты беспорядочны. Это - реальность. А реальность существует независимо от составленных планов, и мы не в силах ей помешать. У нее есть свои планы. «Правит реальность!» . И мы можем только реагировать на изменения. Это положение настолько фундаментально и настолько важно для запоминания, что, если вы участвуете в работе над экстремальным проектом, я настоятельно рекомендую вам написать у себя на лбу фразу «Правит реальность! », причем сделать это в зеркальном отображении».

«Если вы будете уделять время для тщательного планирования каждого шага, проект, скорее всего, потеряет свою актуальность, когда вы его завершите. За это время сама проблема или возможность, которую вы изучали, может измениться до неузнаваемости. А поскольку для экстремальных проектов постоянные изменения являются правилом (а стабильность - исключением), вчерашние планы будут не более свежими, чем месячной давности бутерброд с рыбой ».

«Инновации исключительно важны для экстремальных проектов. Они являются самой сутью экстремальных проектов. Здесь, в первую очередь, требуется создание инновационных процессов и методов управления проектами, в результате которых появляются передовые продукты и услуги. Вы не сможете вдвое сократить срок работы по проекту, если станете работать в два раза упорнее. Это безнадежно устаревшее мировоззрение».

«Экстремальный проект представляет собой процесс поиска желаемого результата методом проб и ошибок. Его можно сравнить с ракетой, ищущей цель по тепловому излучению . Экстремальный проект является самокорректирующимся явлением, и у вас не будет времени на обсуждение каждого решения с вышестоящим руководством. Но даже если вы его найдете, люди на вершине иерархической лестнице не всегда будут доступны. Проектным командам необходимо принимать срочные и немедленные решения в свете стремительно меняющихся требований и обстоятельств. Целью традиционных проектов, напротив, является достижение поставленного результата с максимальной эффективностью при минимизации отклонений от первоначального плана . Оптимизация и эффективность являются целью. Проектные команды идут к поставленному результату, следуя предопределенным процессам и правилам. Зачастую вводятся жесткие принципы контроля, чтобы проект не отклонялся от установленных значений по стоимости, качеству или графику выполнения. Традиционный подход по отношению к экстремальному проекту можно сравнить с попыткой вести на полном ходу машину по скоростной автостраде, глядя в зеркало заднего вида».

«В случае с экстремальными проектами, которые беспорядочны по своей природе, мы будем уделять внимание результативности, а не эффективности . Мы стремимся достичь желаемого результата , который может лишь отдаленно напоминать первоначальную цель. Золотой треугольник традиционного управления проектами - сделать вовремя, качественно и в рамках бюджета - не поможет в экстремальных условиях. Почему? Да потому что само определение сроков, качества и бюджета постоянно меняется в ходе выполнения работ над проектом ».

«Традиционный проект похож на водопад - своими плавно нисходящими, последовательно идущими диаграммами Ганта и восемью уровнями детализации. Управление проектами по принципу «водопада» уместно в условиях относительно низкой скорости работ и малой неопределенности. Эта модель хорошо подходит для традиционных инженерно строительных проектов, у которых имеется четкая цель и проверенный план ее достижения. Процесс закрытия атомной электростанции и проект создания нового ресторана «Макдональдс» можно хорошо представить с помощью модели типа «водопад».

Ментальная модель традиционного проекта

Напротив, экстремальные проекты, характеризуемые меняющимися требованиями и сроками завершения, непредсказуемостью, беспорядочностью, скоростью и инновациями, не вписываются в эту модель. Экстремальный проект скорее похож на скрученную переваренную макаронину ».

Ментальная модель экстремального проекта

«Своим клиентам я обычно предлагаю следующее определение экстремального проекта: Экстремальный проект - это комплексное, высокоскоростное, самокорректирующееся предприятие, во время работы над которым люди взаимодействуют в поисках желаемого результата в условиях крайней неопределенности, постоянных изменений и сильного стресса ».

«Традиционные проекты придерживаются классической схемы “приготовиться, целься, огонь ”. Напротив, в экстремальных проектах мы сначала стреляем, а затем изменяем траекторию пули . Это - реальность, в которой живут бизнесмены, руководители проектов и команды профессионалов. Бюрократия, четкие правила и механистический подход, характерные для традиционных проектов, неприменимы к экстремальным проектам, где неопределенность, импровизация и спонтанность вытесняют предсказуемость, команды и контроль. Из этого следует, что мы должны использовать совершенно иной подход при планировании и управлении экстремальными проектами - приемлемый и адаптирующийся к изменениям ».

«При управлении экстремальными проектами мы понимаем, что план должен меняться, соответствуя состоянию внешнего мира. Если завтра мир изменится, значит, изменится и наш план. Изменения - это норма. Неопределенность очевидна. Стабильность - это отклонение от нормы. Традиционное управление проектами ориентировано на прошлое. Экстремальное управление проектами ориентировано на будущее ».

«Подход “приготовиться-целься-огонь” характеризует высокоскоростной, стремительный процесс. Основное внимание уделяется заказчику, чьё активное участие в проекте бесценно . Заказчик является основной заинтересованной стороной и, вместе с руководителем проекта, постоянно направляет ход проекта к поставленной цели, которая непрерывно изменяется и становится все более четкой с каждой итерацией ».

«Если вы не знаете будущего, зачем тратить время на его планирование? Экстремальное управление проектами этим не занимается .

Традиционное управление проектами заставляет людей служить процессу. Экстремальное управление проектами заставляет процесс служить людям.

Традиционное управление проектами - это набор практик, подходов и методов, которые делают людей слугами процесса. Диаграммы Гантта, протоколы, отчеты и прочие процессы призваны ограничивать деятельность людей. Экстремальное управление проектами основано на положении о том, что люди являются залогом успеха: мысли, эмоции и межличностные контакты являются основой творчества. Если команда деморализована, проект выбьется из графика, превысит бюджет и ухудшит результат. Таким образом, экстремальное управление проектами уделяет серьезное внимание качеству жизни и даёт участникам проекта контроль над процессом, а не наоборот.

Традиционное управление проектами централизованно контролирует людей, процессы и инструменты. В экстремальных проектах контроль распределен равномерно.

Традиционное управление стремится минимизировать изменения и установить жесткий контроль над процессами . Руководитель экстремальными проектами отдает себе отчет в том, что нельзя управлять чем-то неизвестным и непредсказуемым теми же методами, что и раньше. Пытаться заставить реальность соответствовать плану проекта - значит зря тратить время . В правильно организованном экстремальном проекте никто не находится под контролем. Напротив, все контролируют.

Традиционное управление бросает вызов всему миру (объектам, людям, времени). В экстремальных проектах вызов бросается прежде всего самому себе, своему отношению, своему подходу к миру.

Традиционное управление проектами стремится заставить людей, бюджет и график соответствовать плану. Экстремальное управление проектами предвосхищает изменения, используя минималистский подход к планированию и распределяя контроль.

Традиционное управление проектами - руководит. Экстремальное управление проектами - ведет за собой».

«Штампы традиционного управления - работа по плану, минимизация изменений, жесткий контроль - представляют собой чисто администраторские функции. Руководители традиционных проектов напоминают надзирателей и подходят только для управления стабильными процессами . В мире экстремальных проектов, где планирование сведено к минимуму, а изменения постоянны и непредсказуемы, руководитель проекта выполняет скорее роль лидера. Как станет видно позднее, хороший лидер, возглавляющий экстремальный проект, позволит людям найти оптимальное решение и выполнять постоянную самокоррекцию».

«С точки зрения современных высокоскоростных, подверженных изменениям проектов традиционный мир управления проектами является пережитком прошлого».

«Два квадрата в левой части рисунка отображают мир традиционного управления проектами - дисциплины, которая родилась в инженерно-строительной индустрии. Здесь подход к управлению проектами тесно связан с научным миром физики Ньютона . Мировоззрение Ньютона основано на детерминизме и редукционизме - парадигме, согласно которой мир может быть расчленен на предсказуемый набор причинно-следственных связей между его отдельными частями. Это - логическое и линейное мышление левого полушария во всей своей красе. Оно - аналитическое. Этот так называемый механистический подход породил мнение о том, что проекты могут планироваться с большой степенью уверенности . Он положил начало управлению проектами по модели водопада. Но с другой стороны находится правое полушарие, которое работает нелинейно. Принцип его работы относителен и произволен, и оно решает задачи, используя системное мышление».

«В мире экстремальных проектов план - не догма . И, в отличие от мира Ньютона, экстремальные проекты подчиняются законам новой науки: миру квантовой физики, самоорганизующихся систем и теории хаоса ».

«Многие компании только недавно осознали всю важность правильной организации процесса под названием «управление проектами», и теперь в спешке пытаются освоить традиционные подходы, представленные такими организациями как Software Engineering Institute (SEI), PMI и другими. К сожалению, эти организации, по-видимому, зря тратят свое время . Боб Кулин, обладатель звания РМР (Профессионал в области управления проектами), сделал следующее заявление: «Я всегда считал, что представители профессии руководителя проекта оказывают себе плохую услугу, если не понимают, что многие, если не большинство проектов, не соответствуют основополагающим принципам, установленным PMI в стандарте Project Management Body of Knowledge (PMBOK) . Пришло время открыть глаза на реалии современных условий ведения бизнеса и найти способ выжить и преуспеть в этих новых обстоятельствах».

«Модель экстремального управления проектами состоит из наборов правил, ценностей, умений, инструментов и практик, основанных на принципе изменений и неопределенности, и составляющих программную и аппаратную часть экстремального управления проектами:

Ускорителя - принципы, которые дают свободу мотивации и инновациям.

Общих ценностей - набор ценностей, устанавливающих доверие между заинтересованными сторонами.

Вопроса бизнеса - вопросы, ответы которые помогают часто и быстро выдавать заказчику ценные результаты.

Критических факторов успеха - навыки и инструменты, а также организационная поддержка, играющие ключевую роль в достижении успеха».

«Для экстремального проекта существует лишь общее представление о конечной цели , а о методах ее достижения неизвестно практически ничего. Очевидно, что традиционный, линейный подход к управлению проектами здесь просто не сработает . Стандартные инструменты, шаблоны и процессы традиционного управления не имеют никакой практической пользы для руководителя экстремального проекта. Вместо этого руководитель проекта совместно с заказчиком выбирает одно или несколько вероятных направлений работы, изучает происходящее и готовится к следующему этапу . Этот цикл повторяется несколько раз, пока руководитель проекта и заказчик находятся в поиске точки конвергенции текущего результата с поставленной целью, которая, вероятнее всего, уже претерпела изменения в свете новых знаний и открытий, сделанных во время предыдущих итераций. Управление экстремальным проектом может стать азартным и воодушевляющим вызовом для команды, когда речь идет о первенстве на рынке, уничтожении основного конкурента, повторном привлечении крупного клиента или возобновлении умирающей производственной линии. Экстремальное управление проектами вовсе не обязательно должно быть разрушающей изнурительной работой наперекор реальности - разумеется, если вы откажетесь от традиционных методов управления, и примите новый квантовый образ мышления».

«Принятие мира экстремальных проектов требует от нас в первую очередь провести изменения в нашем мировоззрении».

«Как и любое программное обеспечение, наш мозг имеет «настройки по умолчанию», то есть образ мышления. Под образом мышления я имею в виду набор предположений и допущений относительно того, как устроен мир. И это есть наша внутренняя программа».

«Вот краткий список ключевых идей, о которых вам не стоит забывать:

Под квантовым мышлением я подразумеваю мировоззрение, которое приемлет изменения и непредсказуемость. Квантовое мышление предполагает, что изменения являются нормой.

Ньютоновское или линейное мировоззрение считает стабильность заданной нормой.

Экстремальные проекты должны управляться преимущественно с точки зрения квантового мышления.

Попытка использовать квантовый подход при управлении традиционными проектами приведет к плачевным результатам.

Применение ньютоновского мышления по отношению к экстремальному проекту полностью его погубит».

«В отличие от ньютоновского причинно-следственного образа мышления, управление экстремальными проектами подразумевает, что, хотя конечная цель проекта является достижимой, невозможно предсказать, какими методами мы её достигнем. Следовательно, приспособляемость важнее предсказуемости ».

«Хорошая новость состоит в том, что руководство организации рано или поздно понимает, что старый подход не работает. Плохая новость состоит в том, что для исправления ситуации часто выбираются ошибочные методы. Обычно этот процесс начинается с вывода о том, что не все сотрудники освоили новое программное обеспечение и необходимую проектную методологию. На данном этапе ньютоновское мышление приходит к заключению о том, что если бы все следовали установленным правилам, тогда компания, наконец, смогла бы достигать четких и предсказуемых результатов. «Надо ужесточить дисциплину», говорят они. Другими словами, превалирующая философия традиционного менеджмента заключена в следующих словах: “Если метод не действует, давайте ужесточим его” ».

«Миллионы долларов тратятся впустую на тренинговые программы и сертификацию сотрудников в области традиционного подхода к управлению проектами, которые только тормозят выполнение экстремальных проектов. По мере роста неустойчивости проекта, стремление свети все к линейной модели, становится просто навязчивой идеей и неминуемо ведет к тому, что я называю “линейным безумием”».

«Реальность заключается в том, что экстремальный проект представляет собой извилистую линию . Он похож на скрученную переваренную макаронину, о которой я упоминал ранее. Но многие руководители проектов, прошедшие школу классического управления, придерживаются, пусть даже несознательно, совершенно иных взглядов о том, как должен осуществляться проект. Они хотят, чтобы проект выглядел следующим образом:

Этот тяжеловесный, линейный образ мышления левого полушария является основополагающей причиной возникновения ньютоновского невроза: стремления выстроить экстремальный проект вдоль прямой линии . Тим Листер, старший консультант компании Cutter Consortium, называет менеджеров, мыслящих подобным образом, «приверженцами прямой линии». Эти горе-руководители безжалостно пытаются подчинить себе каждый изменяющийся элемент проекта путем чрезмерного использования проектных инструментов, правил, шаблонов, политик и процедур ».

«Они также с готовностью признают свои собственные ошибки. Если бы вам удалось подслушать мысли отчаявшегося руководителя проекта, его разговор с самим собой выглядел бы примерно так “Мир не соответствует моим планам. Должно быть, я не такой уж хороший руководитель, как мне казалось. Я должен пройти дополнительное обучение по управлению проектами. Я буду стараться и обещаю использовать больше типовых шаблонов и инструментов” ».

«Мир не соответствует моим планам. Давайте задумаемся. А с какой стати мир должен соответствовать планам вашего проекта? Что может быть более нелепым? Ньютоновский невроз приводит к бесплодным попыткам изменить мир в соответствии с вашими планами , что само по себе является фикцией. Кому может прийти в голову менять реальность в соответствии с фикцией? Людям, страдающим ньютоновским неврозом».

«Поймите меня правильно. Я считаю, что сертификация в области управления проектами оказывает ценную услугу при устройстве на работу и, несомненно, добавляет веса вашему резюме. Так что вы можете с гордостью демонстрировать свой сертификат РМР окружающим. Если хотите - сделайте татуировку. Но не думайте, что те инструменты и концепции, которыми вы овладели при обучении, имеют универсальное применение. В экстремальных проектах большинство из них практически бесполезны».

«Ньютоновский невроз ни в коем случае не является специфическим заболеванием руководителей экстремальных проектов. Этот коварный недуг широко распространен среди спонсоров проекта, заказчиков и высшего руководства, которое настаивает на использовании линейного ньютоновского подхода в целях стабилизации непредсказуемо меняющегося мира.

Я встречал довольно много руководителей проектов, которые считают, что придерживаются квантового образа мышления, хотя действуют в соответствии с ньютоновской моделью. Их поведение не соответствует их взглядам, хотя их намерения вполне благородны. Это феномен, известный как “бессознательный ньютонианизм”, лежит в основе ньютоновского невроза».

«Экстремальные проекты похожи на джаз . Неискушенному слушателю джаз может показаться случайным и хаотичным, но это не так. В джазе есть структура, и у джазовых музыкантов есть огромная возможность для импровизации. Джаз не имеет четких установок. Их также не существует и в управлении экстремальными проектами».

«Традиционные проекты больше напоминают классическую музыку. Они слаженно управляются. Вы должны придерживаться партитуры, иначе дирижер доберется до вас своей палочкой. Тем не менее, в некоторых организациях уже начинают видеть свет. Там понимают, что самые трудные проекты имеют тенденцию к спаду при использовании жестких методов, чрезмерного количества проверенных шаблонов, практик и политик».

«Я не пытаюсь утверждать, что в экстремальном проекте нет места для жестких классических или ньютоновских принципов. Некоторые составляющие экстремального проекта требуют безусловной жесткости, например, при тестировании программного обеспечения или проведении научного эксперимента. Необходимо использовать как ньютоновские, так и квантовые методы. Но для успешной реализации экстремального проекта во всех аспектах предприятия должен превалировать квантовый образ мышления».

«Ньютоновский образ мышления основан на боязни изменений, страхе допустить ошибку . Его основной задачей является стремление не дать случится плохому. Он пытается изменить реальность в соответствии с чьими-то представлениями о том, что должно быть. Он пытается одержать победу силовыми методами . Попытка применить традиционный подход в условиях непредсказуемости может быть опасна как для самого проекта, так и для вашего здоровья и благосостояния».

«Управлять экстремальными проектами - значит видеть мир таким, какой он есть, в его текущем состоянии, и не бороться с ним на каждом шаге . В конце концов, когда что-то происходит, оно уже становится реальностью. Попытка изменить реальность равнозначна попытке изменить историю. Это бесполезно. Вместо этого мы прощаем прошлые ошибки, смотрим в лицо реальности и изменяем в соответствии с ней наш план, и никак иначе. На вашем компьютере нет кнопки “Отмена реальности”. В условиях сжатых сроков, постоянных изменений, сильной неопределенности и высокой сложности использование традиционного подхода равносильно недееспособности».

«Экстремальное управление проектами - это новый тип мышления и управления, который соответствует характеру проектов, реализуемых в условиях “высокой турбулентности”, стремительных изменений и постоянной неопределенности. Это сохранение контроля и достижение результатов в стремительно меняющейся среде».

«Выбирая устойчивый к изменениям тип мышления, вы выбираете систему мировоззрения, которая “синхронизирована” с хаосом и непредсказуемостью, и делаете основную ставку на людей и взаимоотношения между ними, а не на инструменты и процессы.

Руководитель экстремального проекта должен направлять потоки мыслей, эмоций и отношений на достижение ценных результатов ».

«Я предлагаю рассматривать проект как живой изменчивый организм:

Мысли находят свое выражение в виде идей, решений, новых фактов, данных и достижений. Когда мысли и эмоции сходятся в точке конвергенции, они находят свое выражение во встречах с использованием простых диаграмм, в разговорах за чашечкой кофе, в составлении простых, неофициальных схем. Они прорываются в жизнь в виде физических прототипов, рисунков, памяток, презентаций, сделанных в программе PowerPoint, проектных планов, проектной документации и окончательных проектных решений.

Эмоции постоянно находят свое выражение в физической и телесной формах: когда люди хмурятся или улыбаются, когда они отправляют гневное письмо по электронной почте, либо празднуют победу, связанную с появлением первых успешных результатов экспериментальных работ. Напротив, традиционное управление в основном полагается на механистический (читай ньютоновский) подход и отказывается уделять внимание человеческому фактору. Его интеллектуальный фундамент состоит из практик, процедур и политик, делающих людей слугами процесса. Можно ли позволить себе обесчеловечить проект? Нет, только не в квантовом мире.

Взаимоотношения представляют собой сложную паутину общения, возникающую при появлении новой информации, включая мысли и эмоции, которыми обмениваются между собой участники проекта. Когда вы смотрите на результаты проекта, вы видите сумму мыслей, эмоций и взаимоотношений, нашедших воплощение в физической форме».

«Таким образом, проект - это процесс, в результате которого мысли и эмоции принимают определенную форму. Вы можете смотреть на желаемый результат проекта как на некое существо, находящееся на стадии своего формирования. И с ростом объема мыслей и эмоций, которыми обмениваются между собой участники проекта, конечный результат приобретает все более отчетливые очертания».

«Одной из важнейших задач экстремального управления проектами является сжатие периода времени , необходимого для того, чтобы мысли, эмоции и взаимоотношения делали свое воплощение в физической форме».

«Управление проектами, экстремальное или традиционное, представляет собой не просто процесс разработки и внедрения нового продукта или повышение производительности услуги, которого добивался заказчик. Это также не есть создание всевозможных артефактов (диаграмм Ганта, журналов, отчетностей и прочей бесчисленной документации). Это нечто гораздо большее: управление проектами - это наука и искусство направлять потоки мыслей, эмоций и отношений на достижение значимых результатов ».

«Если проекты - это люди (их мысли, эмоции и отношения), то управление отношениями становится главной задачей руководителя экстремального проекта. Люди - ключевой фактор успеха экстремального проекта».

«Любой, кто участвует в проекте или испытывает на себе его влияние (до или после завершения), является его участником. Участники проекта обеспечивают его жизненно важными продуктами и услугами, включая руководящие полномочия, выполнение других проектов, информацию, отзывы, рабочую силу, сотрудничество, решения, одобрения и советы. Проекты, зависящие от вашего проекта, тоже являются его участниками».

«Кроме того, вам придется иметь дело с внутренними факторами организации. Они включают в себя системы, политики и процедуры (разумеется, основанные на ньютоновском мышлении), с которыми вам придется жить, пока вы не найдете ангела-хранителя, который поможет вам избежать этих досадных помех. Организационная культура - способ выполнения работ в конкретной организации - также может оказывать на вас существенное влияние. Если вы окажетесь в административно-командной организации, вы вряд ли сможете рассчитывать на коллективное принятие решений, которое является ключевым фактором успеха для экстремального проекта».

«Подружитесь с изменениями . Изменения оказывают негативное воздействие на проект. Они нарушают порядок вещей. Обычно к изменениям относятся настороженно, и по этой причине традиционное управление придает столь большое значение управлению изменениями. Экстремальное управление проектами требует иного отношения к изменениям - такого, при котором изменения воспринимаются как новая возможность , а принятие изменений повышает шансы на достижение желаемого результата (который может существенно отличаться от запланированного)».

«Играйте на страстях людей . Я не думаю, что по утрам многих людей приводит в восторг мысль о том, что им надо вернуться к работе над проектом. На самом деле слово проект содержит в себе некий угнетающий подтекст. Люди будут работать с большим энтузиазмом, если они будут знать, что выполняют определенную миссию; если они будут рассматривать проект не как “проект”, а как причину их действий. Вы должны показать людям, что их работа является частью чего-то большего , дав им четкое представление о целях и средствах».

«Не усложняйте процесс . Для экстремального проекта старый добрый принцип “чем меньше, тем лучше” - это не пустой звук. Это очень серьезно. На практике меньшее становится большим: меньше процессов, меньше управления, меньше политик и стандартных процедур».

«Основной задачей менеджера экстремального проекта является достижение и сохранение приверженности проектной миссии. Вы можете смело говорить об установлении приверженности, когда участники команды имеют сильную мотивацию и большая часть сообщества участников проекта оказывает вам поддержку».

«Когда приверженность ослабевает или пропадает, энергетическое поле проекта приходит в упадок и проект впадает в мрачное настроение . Сразу же возникает риск несоблюдения временных рамок, потери качества, срыва финансовых ожиданий и полного провала проекта».

«Самодисциплина - первый критический фактор успеха в экстремальном управлении проектами. В случае с экстремальным проектом это означает способность к самоуправлению во враждебных условиях. Нельзя стабилизировать окружающий мир, можно лишь стабилизировать свое состояние. Это ваша единственная возможность. И когда вы стабилизируете себя, мир вокруг вас, словно по волшебству, оказывается более стабильным . Если вы не будете придерживаться самодисциплины при работе во враждебных условиях, вы обречете себя на страдания».

«Приверженность - это позитивная энергия, возвышенное чувство, которое пронизывает проект и движет его навстречу успеху. Безразличие или осмеяние - это негативная энергия, тормозящая развитие проекта».

«Девять причин неудач руководителя экстремального проекта.

Руководители экстремальных проектов терпят неудачу, когда обращают свой взгляд внутрь проекта и сосредотачиваются на технических деталях и разработке продукта (содержании), забывая о среде, окружающей проект: общей экономической ситуации, ожиданиях участников и эмоциональном состоянии проекта. В связи с этим возникают неразрешенные конфликты, в результате которых происходит потеря приверженности и неспособность создать приемлемый конечный продукт или услугу. Приведенные ниже факторы ошибок руководителей проектов связаны в первую очередь с проектной средой. Они встречаются во всех проектах, но приобретают особое значение в экстремальных условиях:

1. Отсутствие благодетеля - неспособность найти подходящего спонсора, который обладал бы чемпионскими качествами и способностью сокрушать препятствия.

2. Слабые коммуникационные навыки (общение, ведение переговоров, разрешение конфликтов, поддержка и оказание влияния).

3. Синдром рака-отшельника: руководитель проекта сидит перед экраном компьютера, вместо того, чтобы сидеть перед ключевыми участниками.

4. Синдром хорошего солдата: излишняя мягкотелость; преклонение перед руководством и сдача своих позиций; простое выполнение приказов.

5. Потеря бизнес-ориентации: неправильное применение четырех вопросов бизнеса (которые будут раскрыты в следующей главе):

Вторжение на чужую территорию: попытка дать ответ на первый вопрос бизнеса (“Кому это нужно и зачем? ”). На этот вопрос должен отвечать спонсор проекта.

Бегство с поля боя: боязнь взять на себя ответственность за ответ на второй вопрос бизнеса (“Что для этого надо сделать? ”), позволяя спонсору проекта управлять бюджетом. Это прерогатива руководителя проекта.

Излишняя робость: неспособность получить то, что приведет проект к успеху (третий вопрос бизнеса - “Сможем ли мы с этим справиться? ”). Надо уметь вести переговоры.

Злонамеренная угодливость: руководитель проекта продолжает выполнение работ, имея отрицательный ответ на четвертый вопрос бизнеса (“Оно того стоит? ”). Это то же самое, что инициировать проект или продолжать его реализацию, зная, что у него нет ни одного шанса на успех. При этом, обвиняя руководителя проекта в ошибках, забывают о реальной причине провала: экономическое обоснование проекта оказалось нежизнеспособным.

6. Некорректная методология: использование анти-продуктивной методологии выполнения проекта.

7. Тоталитаризм (или шаблонный менеджмент): руководитель проекта полагает, что сможет управлять динамикой экстремального проекта, заставляя людей заполнять формы отчетности, вместо того, чтобы сосредоточиться на раскрытии мотивации, создании инноваций и установлении доверительных отношений, что требует применение стиля управления, основанного на ценностях и принципах.

8. Наивная угодливость: неспособность понять, что выполнение проекта не решает поставленную проблему.

9. Не в своей тарелке: отсутствие понимания того, что экстремальное управление проектами (а, возможно, и любое управление проектами) - это работа, на которой можно наилучшим образом использовать свои врожденные таланты и мотивируемые способности».

«Ключ к проведению эффективных групповых встреч кроется в вашей способности управлять энергией участников, а не временем . “Давайте забудем о чувствах и эмоциях”, сказал один руководитель проекта в разгар совещания. Это было некорректное предложение. Как профессиональный посредник с тридцатилетним стажем работы, могу сказать, что мой самый главный навык заключается в умении открыто обращаться с чувствами участников. Модель «Чувства -> Факты -> Решения » играет важную роль в течение всего совещания. Если участники группы находятся в плохом настроении, не стоит рассчитывать на прогресс, пока вы не обратитесь к их чувствам ».

«Люди часто ошибаются, полагая, что различие между управлением традиционными и экстремальными проектами заключается в наличии или отсутствии планирования. Такое представление далеко от истины. Управление обоими видами проектов включает планирование, и в обоих случаях его целью является сохранение контроля над проектом».

«Другое фундаментальное различие между традиционным и экстремальным управлением проектами состоит в том, что традиционное управление проектами начинается со стадии разработки проекта и заканчивается на стадии его реализации, а экстремальное управление проектами охватывает проект гораздо шире - от идеи до получения экономического эффекта ».

«Экстремальные проекты развиваются в “гибких организациях”, т.е. в организациях с адаптированной к изменениям, дружественной к проектам культурой, которая распознает и удовлетворяет особые потребности различных проектов - от экстремальных до традиционных.

«Проекты подобны цветам. Если почва отравлена, один или два цветка выживут, но остальные рано или поздно погибнут».

«Бюрократия, четкие правила и механистический ньютоновский подход, характерные для традиционных проектов, неприменимы к экстремальным проектам, где неопределенность, импровизация и спонтанность вытесняют предсказуемость и контроль. Экстремальные проекты требуют нового мировоззрения и новой модели управления, которые позволят руководителям проектов и бизнесменам сохранять контроль над ситуацией в изменчивых условиях. Модель управления должна быть сосредоточена на прибыльности, и не упускать из виду качество жизни».

«Руководители, мировоззрение которых направлено на усиление механики проекта, допускают серьезную ошибку . Они стремятся разработать жесткий план и неукоснительно его выполнять . Но в мире экстремальных проектов, которые подвержены влиянию со стороны конкурентов, распоряжений правительства, изменению предпочтений потребителей и новых технологий, вчерашние планы будут не более актуальны, чем газета, вышедшая месяц назад».

«Причины успешности экстремальных проектов - это, в первую очередь, грамотное управление динамикой, а не механикой проекта».

«Ситуация усугубляется еще больше после отправки сотрудников, порой в очень большом количестве, на курсы обучения и сертификации в области управления проектами, где преподают традиционные техники управления проектами, которые приводят лишь к снижению продуктивности изменчивых и сложных по своей сути экстремальных проектов. В результате происходит напрасная трата времени и денег».

«Сочетание ньютоновского мышления, тоталитарности и проектной бюрократии приводит к тому, что проект оказывается заключенным в смирительную рубашку. Подобная практика подавляет мотивацию и инновации, являющиеся жизненной силой экстремального проекта. Вместо желаемого роста производительности организация сталкивается с недееспособностью, поскольку люди начинают работать на систему, а не наоборот».

«В мире традиционного управления проектами успех определяется устаревшими принципами соблюдения графика работ, рамок бюджета и всех требований, установленных на этапе планирования. В мире экстремальных проектов эти показатели успеха не имеют смысла. Какой толк от соблюдения всех критериев, если проект становится убыточным после его реализации? Разумеется, руководители экстремальных проектов беспокоятся о графике, бюджете, целях и качестве, но они также прекрасно понимают, что эти факторы не определяют успешность проекта».

«Квантовый руководитель видит свой проект следующим образом:

Главный секрет сохранения контроля над экстремальным проектом состоит в том, чтобы не пытаться растянуть его вдоль прямой линии . Это стремление является ошибочным по своей сути. Вместо этого необходимо установить границы реализации проекта и создать множество контрольных точек . Границы дают возможность импровизировать в заданных пределах».

«Ньютоновский руководитель хочет видеть свой проект следующим образом:

Этот тип мышления отрывает нас от реальности, поскольку он противоречит ей. Ньютоновское мышление призывает нас придерживаться установленного плана любой ценой и способствует созданию практик и систем, которые противостоят изменениям или стремятся их минимизировать. Ньютоновский руководитель пытается изменить реальность в соответствии с планом и управляет людьми по принципу покорного подчинения . Но реальность правит. Для ньютоновской личности эффективность важнее результата (читай, прибыли). Он спрашивает себя: “Не выходит ли проект за временные и бюджетные рамки?”».

«Традиционных показателей оказывается недостаточно, поскольку они привязаны к графику, бюджету, требованиям и качеству, а не к соответствию результатов проекта ценностям бизнеса. Если проект выполняется в срок и не выходит за рамки бюджета, но при этом не приносит прибыли и не отвечает основным требованиям, его практическая ценность близка к нулю ».

«Экстремальные проекты не живут в полной изоляции. Они связанны с другими проектами и глобальными вопросами бизнеса».

«Это книга о том, как изменить окружающий мир... замаскированная под книгу об экстремальном управлении проектами . И это является основной концепцией управления проектами: изменение окружающего мира с каждым новым проектом. Когда дело доходит до изменений, какую бы должность вы ни занимали - менеджер проекта, спонсор, или исполнительный директор организации, экстремальное управление проектами уравнивает положение. Когда реальность меняется, ей нет дела до вашей должности , места жительства или количества денег на банковском счете. Изменения расставляют другие приоритеты».

«Мир, в котором мы живем, уже давно считается экстремальным. Никто не в силах изменить реальность. Остается надеяться, что самым важным, что мы можем сделать в экстремальном мире для себя и окружающих людей, является смена нашего типа мышления и принятие нового мировоззрения, новой квантовой реальности ».

Cтатья или другие материалы сайта оказались для Вас полезными? Авторы сайта и все члены сообщества будут Вам очень признательны, если Вы поддержите проект в любой, доступной и удобной для Вас форме. . Поддержав портал Вы будете способствовать повышению популярности ресурса и привлечению более широкого круга посетителей к решению рассматриваемых на сайте проблем.

При цитировании материалов статьи обязательно указывать ссылку на источник. Полная перепечатка текста статьи возможна лишь с разрешения автора.

Цель работы

Ознакомиться с построением шаговых экстремальных систем управления при управлении динамическими объектами с запаздыванием.

Теоретическая часть

В любом производстве (на заводе, комбинате) имеется некото­рый ведущий технико-экономический показатель (ТЭП), полно­стью характеризующий эффективность работы этого производства. Этот ведущий показатель выгодно поддерживать на экстремальном значении. Таким обобщенным показателем может быть прибыль предприятия.

Для всех технологических процессов (в цехах, отделениях), входящих в состав производства, исходя из ведущего ТЭП, можно сформулировать свои частные ТЭП (например, себестоимость еди­ницы продукции при заданной производительности). В свою оче­редь технологический процесс обычно можно разбить на ряд участ­ков (технологических агрегатов), для каждого из которых также можно найти критерий оптимальности Q. Достижение экстремума Q будет приближать к экстремуму частный ТЭП процесса и веду­щий ТЭП производства в целом.

Критерий оптимальности Q может быть непосредственно ка­ким-либо технологическим параметром (например, температура фа­кела топочного устройства) либо некоторой функцией, зависящей от технологических параметров (например, к.п.д., тепловой эффект реакции, выход полезного продукта за заданный промежуток вре­мени и т.д.).

Если критерий оптимальности Q является функцией некоторых параметров объекта, то для оптимизации этого объекта может быть применена система экстремального регулирования (СЭР).

В общем случае величина критерия оптимальности зависит от изменения ряда входных параметров объекта. Имеется много объ­ектов управления, у которых величина критерия оптимальности Q зависит в основном от изменения одного входного параметра. При­мерами таких объектов могут служить различного рода топочные устройства, каталитические реакторы, химводоочистка на тепловых электростанциях и многие другие.

Итак, системы экстремального регулирования предназначены для поиска оптимальных значений управляющих воздействий, т.е. таких значений, которые обеспечивают экстремум некоторого кри­терия Q оптимальности процесса.



Системы экстремального регулирования, которые предназначены для оптимизации объекта по одному входному каналу, называются одноканальными. Такие СЭР получили наибольшее распростране­ние.

При оптимизации объектов, обладающих значительной инерци­онностью и чистым запаздыванием, целесообразно применение ша­говых экстремальных систем, которые воздействуют на управ­ляемый вход объекта через дискретные промежутки времени.

При исследовании экстремальной системы объект оптимизации в большинстве случаев удобно представить последовательным соединением трех звеньев: входного линейного инерционного звена, экстремальной статической характеристики у = F (х ) и выходного линейного инерционного звена (рис. 1). Такую структурную схему замещения можно обозначить ЛНЛ.

Рис. 1 Схема экстремального объекта ЛНЛ

Коэф­фициенты усиления обоих линейных звеньев удобно принимать равными единице. Если инерционность входного линейного звена пренебрежи­мо мала по сравнению с инерционностью выходного линейного звена, объект можно пред­ставить схемой замещения НЛ; если инерционность вы­ходного линейного звена пренебре­жимо мала, - схемой замещения ЛН. Собственные инерционные свой­ства объекта обычно представляют­ся выходным инерционным звеном; к этому же звену отно­сится инерционность измерительных устройств системы.



Входное линейное звено обычно появляется в структурной схеме объ­екта тогда, когда исполнительный механизм (ИМ) экстремальной си­стемы воздействует на собственно объект оптимизации через звено, обладающее инерционностью, напри­мер, если входным параметром опти­мизируемого объекта является тем­пература, а ИМ воздействует на из­менение ее через теплообменник. К входной линейной части относят и инерционность исполнительного меха­низма.

Следует отметить, что промежу­точные между линейными и нели­нейными звеньями координаты объ­екта управления в подавляющем большинстве случаев замерить не­возможно; это легко осуществить лишь при моделировании системы.

В некоторых случаях определить структурную схему замещения объ­екта можно лишь экспериментально.

Для этого следует изменить входную координату объекта v 1 , соответствующую значению выхода z 1 , до v 2 (рис. 2,а ), при котором значение выходной координаты объекта в результате переходного процесса будет приближенно равно z 1 .

Если это возмущение практически не вызвало сколько-нибудь заметного изменения выходной координаты объекта (рис. 2,б ), то входное инерционное звено отсутствует. Если же переходный про­цесс в результате такого возмущения имеет вид, качественно близ­кий к представленному на рис. 2, в , то инерционное звено на входе объекта существует.

Рис. 2 Характеристики экстремального ОУ

Структурой объектов НЛ и ЛН, у которых линейная часть описывается дифференциальным уравнением первого порядка с за­паздыванием или без него, а статическая характеристика y=f (x ) может быть любой непрерывной функцией с одним экстремумом в рабочем диапазоне может быть аппроксимировано достаточно большое количество промышленных объектов оптимизации.

Системы экстремального управления:

Системы автоматической оптимизации с запоминанием экстремума

В экстремальных регуляторах САО с запоминанием экстремума на сигнум-реле подается разность между те­кущим значением выходного сигнала у объекта и его значением в предыдущий момент времени.

Структурная схема САО с запоминанием экстремума представлена на рис. 3. Выходная величина объек­та О со статической характеристикой у=f (х ) подается на запоминающее устройство ЗУ экстремального регулятора.

Рис. 3 Система автоматической оптимизации с запоминанием экстремума

Запоминающее устройство такой системы долж­но фиксировать только увеличение входного сигнала, т.е. запоминание происходит только при увеличении у. На уменьшение у запоминающее устройство не реагирует. Сигнал с запоминающего устройства непрерывно пода­ется на элемент сравнения ЭС, где сравнивается с теку­щим значением сигнала у. Сигнал разности у -у макс с элемента сравнения поступает на сигнум-реле СР. Ког­да разность у -y макс достигает значения зоны нечувстви­тельности у н сигнум-реле, оно производит реверс испол­нительного механизма ИМ, который воздействует на входной сигнал х объекта. После срабатывания сигнум-реле запомненное запоминающим устройством ЗУ значение y сбрасывается и запоминание сигнала у на­чинается снова.

Системы с запоминанием экстремума обычно имеют исполнительные механизмы с постоянной скоростью пе­ремещения, т.е. dx/dt=±k 1 где k =const. В зависимо­сти от сигнала и сигнум-реле исполнительный механизм меняет направление перемещения.

Поясним работу САО с запоминанием экстремума. Допустим, что в момент t 1 (рис. 4), когда состояние объекта характеризуется значениями сигналов на входе и выходе соответственно х 1 и у 1 (точка М 1), включен в работу экстремальный регулятор. В этот момент запо­минающее устройство запоминает сигнал у 1 . Предполо­жим, что экстремальный регулятор после включения в работу начал увеличивать значение х, при этом зна­чение у уменьшается - запоминающее устройство не реагирует на это. В результате на выходе сигнум-реле по­является сигнал у -у 1 . В момент t сигнал у -у 1 достигает зоны нечувствительности сигнум-реле у н (точка М 2), которое срабатывает, производя реверс исполнительного механизма. После этого запомненное значение у 1 сбра­сывается и запоминающее устройство запоминает новое значение у 2 . Сигнал входа объекта х уменьшается, а сиг­нал выхода у возрастает (траектория от точки М 2 к М 3). Поскольку у все время увеличивается, выход ЗУ непре­рывно следует за изменением у.

Рис. 4 Поиск оптимума в САО с запоминанием экстремума:

а - характеристика объекта; б - изменение выхода объекта; в - сигнал на входе сигнум-реле; г - изменение входа объекта.

В точке М 3 система достигает экстремума, но умень­шение х продолжается. Вследствие этого после точки М 3 значение у уже уменьшается и ЗУ запоминает y макс. Теперь на входе сигнум-реле СР опять появляется сиг­нал разности у-у макс. В точке M 4 , когда y 4 -y макс =y н, сигнум-реле срабатывает, производя реверс исполнитель­ного механизма и сброс запомненного значения y макс и т.д.

Устанавливаются колебания вокруг экстремума ре­гулируемой величины. Из рис. 4 видно, что период колебаний входа Т вх объекта в 2 раза больше, чем пе­риод колебаний выхода объекта Т вых. Сигнум-реле реверсирует ИМ при y =y макс -y н. На­правление движения ИМ после срабатывания сигнум-реле зависит от направления движения ИМ до срабаты­вания сигнум-реле.

Из рассмотрения работы САО с запоминанием экс­тремума видно, что ее название не совсем точно отра­жает сущность действия системы. Запоминающее устрой­ство фиксирует не экстремум статической характеристи­ки объекта (его значение в момент включения регуля­тора в работу неизвестно). Запоминающее устройство фиксирует значения выходной величины у объекта, ког­да у увеличивается.

Системы автоматической оптимизации шагового типа

Структурная схема шаговой САО показана на рис. 5. Измерение выходного сигнала у объекта в системе происходит дискретно (за датчиком выхода объекта имеется импульсный элемент ИЭ 1), т. е. через опреде­ленные промежутки времени ∆t (∆t - период повторения импульсного элемента). Таким образом, импульсный эле­мент преобразует изменяющийся выходной сигнал у объ­екта в последовательность импульсов, высота которых пропорциональна значениям у в моменты времени t=n ∆t, называемые моментами съема. Обозначим значения у в момент времени t=n ∆t через у п. Значения у n подаются на запоминающее устройство ЗУ (элемент запаздывания). Запоминающее устройство подает на элемент сравнения ЭС предыдущее значение у п- 1 . На ЭС одновременно поступает y n . На выходе элемента сравнения получается сигнал разности ∆y n =y n -у п- 1 В следующий момент t =(n +1) ∆t съема сигнала запомненное значение у п- 1 сбрасывается с ЗУ и запоминается сигнал у п+ 1 , a cигнал у п поступает с ЗУ на ЭС и на входе сигнум-реле СР появляется сигнал ∆у п+ 1 = y n + 1 -y n .

Рис. 5 Структура дискретной (шаговой ) САО

Итак, на сигнум-релe в шаговой САО подаетcя сигнал, пропорциональный приращению ∆у выхода объекта за отрезок времени ∆t. Если ∆у>0 то такое движение допускается сигнум-реле; если ∆у<0, то сигнум-реле сра­батывает и изменяет направление сигнала входа х.

Между сигнум-реле СР и исполнительным механиз­мом ИМ (рис. 5) включен еще один импульсный эле­мент ИЭ 2 (работающий синхронно с ИЭ 1), который осу­ществляет периодическое размыкание цепи питания ИМ, останавливая ИМ на это время.

Исполнительный механизм в подобных САО обычно осуществляет изменение входа х объекта шагами на по­стоянное значение ∆х. Изменение входного сигнала объ­екта на шаг целесообразно производить быстро, чтобы время перемещения исполнительного механизма на один шаг было достаточно мало. При этом возмущения, вно­симые в объект исполнительным механизмом, будут при­ближаться к скачкообразным.

Таким образом, сигнум-реле изменяет направление последующего шага ∆х п+ 1 исполнительного механизма, если значение ∆у п становится меньше нуля.

Рассмотрим характер поиска экстремума в шаговой САО с безынерционным объектом. Допустим, что начальное состояние объекта характеризуется точкой M 1 на статической зависимости y=f (x ) (рис.6,а). Пред­положим, что экстремальный регулятор включается в работу в момент времени t 1 и исполнительный меха­низм делает шаг ∆х на увеличение сигнала входа объекта.

Рис. 6 Поиск в дискретной САО : а - характеристика объекта; б - изменение выхода; в - изменение входа

Сигнал на выходе объекта у при этом также увели­чивается. Через время ∆t (в момент времени t 2) испол­нительный механизм производит шаг в ту же сторону, так как ∆у 1 =у 2 -y 1 >0. В момент t 3 исполнительный механизм производит еще один шаг на ∆х в ту же сто­рону, так как ∆y 2 =y 3 -y 2 больше нуля, и т. д. В момент времени t 5 приращение выходного сигнала объекта ∆y 3 =y 5 -y 4 , станет меньше нуля, сигнум-реле срабатывает и следующий шаг ∆х исполнительный механизм сделает в сторону уменьшения сигнала входа объекта х и т. д.

В шаговых САО для обеспечения устойчивости необходимо, чтобы движение системы к экстремуму было немонотонным.

Существуют шаговые САО, у которых изменение сиг­нала на входе за один шаг ∆х переменно и зависит от значения y .

Системы автоматической оптимизации с управлением по производной

Системы автоматической оптимизации с управлением по производной используют то свойство экстремальной статической характеристики, что производная dy/dx рав­на нулю при значении входного сигнала объекта х=х опт (см. рис. 7).

Рис. 7 График измене­ния производной унимо­дальной характеристики

Структурная схема одной из таких САО приведена на рис. 8. Значения входного и выходного сигналов объ­екта О подаются на два дифференциатора Д 1 и Д 2 , на выходе которых получаются сигналы соответственно dx/dt и dy/dt. Сигналы производных поступают на делительное устройство ДУ.

Рис. 8 Структура САО с измерением про­изводной статической ха­рактеристики

На выходе ДУ получается сиг­нал dy/dx, который подается на усилитель У с коэффи­циентом усиления k 2 . Сигнал с выхода усилителя посту­пает на исполнительный механизм ИМ с переменной скоростью перемещения, значение которой пропорцио­нально выходному сигналу усилителя и. Коэффициент усиления ИМ равен k 1 .

Если статическая характеристика объекта y=f (x ) имеет форму параболы y=-kx 2 , то САО описывается линейными уравнениями (при отсутствии возмущений), так как dy/dx= -2kx, а остальные звенья системы ли­нейны. Логическое устройство для определения направ­ления движения к экстремуму в такой системе не при­меняется, так как она чисто линейна и в ней, казалось бы, заранее известно значение экстремума (поскольку dy/dx= 0 при x=x oiit).

В момент включения САО в работу на ИМ подается некоторый сигнал для приведения его в движение, в противном случае dx/dt= 0 и dy/dt= 0 (при отсутствии случайных возмущений). После этого САО работает, как обычная САР, у которой заданием является величи­на dy/dx= 0.

Описанная система обладает рядом недостатков, ко­торые делают ее практически малоприменимой. Во-пер­вых, при dx/dt→ 0 производная dy/dt также стремится к нулю - задача отыскания экстремума становится не­определенной. Во-вторых, реальные объекты обладают за­паздыванием, поэтому необходимо делить друг на друга не одновременно замеренные производные dy/dt и dx/dt, а сдвинутые по времени в точности на время задержки сигнала в объекте, что выполнить достаточно сложно. В-третьих, отсутствие в такой САО логического устройства (сигнум-реле) приводит к тому, что в некото­рых условиях система теряет работоспособность. Допу­стим, что САО включилась в работу при x(см. рис. 7) и исполнительный механизм ИМ (рис. 8) начал увеличивать сигнал на входе объекта х. Скорость исполнительного механизма пропорциональна сигналу производной dy/dx, т. е. dx/dt=k 1 dy/dx. Поэтому САО будет асимптотически приближаться к экстремуму. Но предположим, что при включении регулятора ИМ на­чал бы уменьшать входной сигнал объекта (dx/dt< 0). При этом у также уменьшается (dy/dt< 0) и dy/dx бу­дет больше нуля. Тогда в соответствии с выражением для производной dx/dt=k 1 dy/dx (где k 1 > 0) скорость из­менения сигнала на входе dx/dt должна стать положи­тельной. Но из-за отсутствия логического (реверсирую­щего) устройства реверс ИМ в такой САО произойти не может и задача отыскания экстремума опять-таки ста­новится неопределенной.

Кроме того, даже если такая система в начальный момент движется к экстремуму, то она теряет работо­способность при сколь угодно малом дрейфе статической характеристики без коммутатора поверочных реверсов.

Рис. 9 Система оптимизации с измерением производной выхода объекта:

а - структура системы; б - характеристика объекта; в - изменение выхода; г - сигнал на входе, д - изменение вхо­да объекта.

Рассмотрим другой тип САО с измерением производ­ной и исполнительным механизмом ИМ постоянной ско­рости перемещения, структурная схема которой пред­ставлена на рис. 9.

Рассмотрим характер поиска экстремума САО с изме­рением производной со структурной схемой, показанной на рис. 9,а .

Пусть безынерционный объект регулирования О (рис. 9,а) имеет статическую характеристику, пока­занную на рис. 9,б . Состояние САО в момент вклю­чения экстремального регулятора определяется значения­ми сигналов входа x 1 и выхода у 1 - точка М 1 на стати­ческой характеристике.

Предположим, что экстремальный регулятор после включения его в работу в момент времени t 1 изменяет сигнал на входе х в сторону увеличения. При этом сиг­нал на выходе объекта у будет изменяться в соответст­вии со статической характеристикой (рис. 9,в ), а про­изводная dy/dt при движении от точки М 1 до М 2 умень­шается (рис. 9,г ). В момент времени t 2 выход объек­та достигнет экстремума у макс, а производная dy/dt будет равна нулю. За счет нечувствительности сигнум-реле система будет продолжать движение, удаляясь от экстремума. При этом производная dy/dt изменит знак и станет отрицательной. В момент t 3 , когда значение dy/dt, оставаясь отрицательным, превысит зону нечув­ствительности сигнум-реле (dy/dt ) H , произойдет реверс исполнительного механизма и входной сигнал х начнет уменьшаться. Выход объекта начнет снова приближать­ся к экстремуму, а производная dy/dt станет положи­тельной при движении от точки М 3 до М 4 (рис. 9,в ). В момент времени t 4 сигнал на выходе снова достигает экстремума, а производная dy/dt=0.

Однако за счет нечувствительности сигнум-реле дви­жение системы будет продолжаться, производная dy/dt станет отрицательной и в точке М 5 снова произойдет ре­верс и т.д.

В этой системе дифференцируется только выходной сигнал объекта, который подается на сигнум-реле СР. Поскольку при переходе системы через экстремум знак dy/dt изменяется, то для отыскания экстремума нужно реверсировать ИМ, когда производная dy/dt станет отрицательной и превысит зону нечувствительности (dy/dt ) H сигнум-реле.

Система, реагирующая на знак dy/dt, по принципу действия близка к шаговой САО, но менее помехоустой­чива.

Системы автоматической оптимизации с вспомогательной модуляцией

В некоторых работах такие системы автоматической оптимизации называются системами с непрерывным по­исковым сигналом или по терминологии А.А. Красовского просто непрерывными системами экстремаль­ного регулирования.

В этих системах используется свойство статической характеристики изменять фазу колебаний выходного сиг­нала объекта по сравнению с фазой входных колебаний объекта на 180° при переходе выходного сигнала объек­та через экстремум (см. рис. 10).

Рис. 10 Характер прохожде­ния гармонических колебаний через унимодальную характе­ристику

В отличие от рассмотренных выше САО системы с вспомогательной модуляцией имеют раздельные поис­ковые и рабочие движения.

Структурная схема САО с вспомогательной модуля­цией представлена на рис. 11. Входной сиг­нал х объекта О с характеристикой y=f (x ) представляет собой сумму двух составляющих: x=x o (t )+a sinω 0 t , где а и ω 0 - постоянные величины. Составляющая a sinω 0 t является пробным движением и вырабатывается генера­тором Г, составляющая x o (t ) является рабочим движением. При движении к экстремуму переменная составляющая a sinω 0 t входного сигнала объекта вызывает по­явление переменной составляющей той же частоты ω 0 =2π/Т 0 в выходном сигнале объекта (см. рис. 10). Переменная составляющая может быть найдена графи­чески, как это показано на рис. 10.

Рис. 11 Структура САО с вспомогатель­ной модуляцией

Очевидно, что переменная составляющая сигнала на выходе объекта совпадает по фазе с переменной состав­ляющей сигнала на входе для любого значения входа, когда x 0 =x 1 Следовательно, если колебания сигналов входа и выхода совпадают по фазе, то для дви­жения к экстремуму необходимо увеличивать х 0 (dx 0 /dt должна быть положительной). Если х 0 =x 2 >x опт, то фаза выходных колебаний будет сдвинута на 180° по отношению к входным колебаниям (см. рис. 10). При этом для движения к экстремуму необходимо, чтобы dx 0 /dt была отрицательной. Если x 0 =x опт, то на выходе объекта появляются колебания двойной частоты 2ω 0 , а колебания частоты ω 0 отсутствуют (если статическая характеристика вблизи экстремума отличается от пара­болы, то на выходе объекта могут появиться колебания с частотой больше 2 ω 0).

Амплитуда а поисковых колебаний должна быть не­велика, так как эти колебания проходят в выходной сиг­нал объекта и приводят к погрешности в определении экстремума.

Составляющая величины у, имеющая частоту ω 0 , вы­деляется полосовым фильтром Ф 1 (рис. 11). Задача фильтра Ф 1 состоит в том, чтобы не пропускать посто­янную или медленно меняющуюся составляющую и со­ставляющие второй и высших гармоник. В идеальном случае фильтр должен пропускать только составляющую с частотой ω 0.

После фильтра Ф 1 переменная составляющая величи­ны у, имеющая частоту ω 0 , подается на множительное звено МЗ (синхронный детектор). На вход множитель­ного звена подается также опорная величина v 1 =a sin (ω 0 t + φ ). Фаза φ опорного напряжения v 1 подби­рается в зависимости от фазы выхода фильтра Ф 1 , по­скольку фильтр Ф 1 вносит дополнительный сдвиг фазы.

Напряжение на выходе множительного звена u=vv 1 . При значении x <x опт

u = vv 1 = b sin (ω 0 t + φ ) a sin (ω 0 t + φ ) = аb sin 2 (ω 0 t + φ ) = = ab/ 2 .

При значении сигнала на входе x >х 0ПТ значение сиг­нала на выходе множительного звена МЗ составляет:

и = vv 1 = b sin (ω 0 t + φ + 180°) a sin (ω 0 t + φ ) = - ab sin 2 (ω 0 t + φ ) = = - ab/ 2 .

Рис. 12 Характер по­иска в САО с вспомога­тельной модуляцией:

а - характеристика объек­та; б -изменение фазы ко­лебаний; в - гармонические колебания на входе; г - суммарный сигнал на входе; д - сигнал на выходе мно­жительного звена.

После множительного звена сигнал и подается на низкочастотный фильтр Ф 2 , который не пропускает пе­ременную составляющую сигнала и. Постоянная состав­ляющая сигнала и=и 1 после фильтра Ф 2 подается на релейный элемент РЭ. Релейный элемент управляет исполнительным механизмом с постоянной скоростью пе­ремещения. Вместо релейного элемента в схеме может быть фазочувствительный усилитель; тогда исполнитель­ный механизм будет иметь переменную скорость пере­мещения.

На рис. 12 показан характер поиска экстремума в САО с вспомогательной модуляцией, структурная схе­ма которой приведена на рис. 11. Предположим, что начальное состояние системы характеризуется сигналами на входе и выходе объекта соответственно х 1 и y 1 (точка M 1 на рис. 12,а).

Поскольку в точке М 1 значение x 1 <х опт то при вклю­чении экстремального регулятора фазы входных и вы­ходных колебаний будут совпадать. Допустим, что при этом постоянная составляющая на выходе фильтра Ф 2 положительна (аb /2>0), что соответствует движению с возрастанием х, т. е. dx 0 /dt>0. При этом САО будет двигаться к экстремуму.

Если начальная точка М 2 , характеризующая поло­жение системы в момент включения экстремального ре­гулятора, такова, что сигнал входа объекта x >x опт (рис. 12,а), то колебания сигналов входа и выхода объекта находятся в противофазе. Вследствие этого по­стоянная составляющая на выходе Ф 2 будет отрицатель­на (ab /2<0), что вызовет движение системы в сторону уменьшения х (dx 0 /dt<0 ). В этом случае САО будет приближаться к экстремуму.

Таким образом, независимо от начального состояния системы будет обеспечен поиск экстремума.

В системах с исполнительным механизмом перемен­ной скорости скорость движения системы к экстремуму будет зависеть от амплитуды выходных колебаний объ­екта, а эта амплитуда определяется отклонением сигна­ла входа х от значения х опт