70 лет кафедре систем автоматического управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Рис. 1. Дмитрий Васильевич Васильев
Становление (1947–1977 гг.)
В апреле 1947 г. в Ленинградском электротехническом институте (ЛЭТИ) на электроэнергетическом факультете (современный ФЭА — факультет электротехники и автоматики) была организована первая в стране кафедра синхронно-следящих систем и электрификации артустановок (позже называлась кафедрой синхронно-следящих систем, а затем — систем автоматического управления) [1]. Электромеханические системы автоматического управления входили в сферу научных интересов ученых ЛЭТИ еще с 1930-х гг. Помимо кафедры автоматики и телемеханики, здесь активно работали кафедры электропривода, приборов управления стрельбой, гироскопии и др. Создание отдельной кафедры следящих систем было обусловлено бурным развитием электромеханических следящих систем обнаружения, сопровождения и наведения, которые особенно хорошо зарекомендовали себя во время войны — в артиллерийских установках, радарах и навигационных системах.
Организатором работ по созданию кафедры и ее заведующим на протяжении первых тридцати лет был выпускник Ленинградского политехнического института (1930) профессор Дмитрий Васильевич Васильев (рис. 1) [2]. После окончания института он был оставлен на преподавательской работе; вместе с тем читал лекции в Военной электротехнической академии и был экспертом Комитета по изобретательству при Совете Труда и Обороны СССР по электротехнической секции. В 1945 г. Васильев перешел на работу в ЛЭТИ — на кафедру приборов управления стрельбой, защитил докторскую диссертацию и в 1946 г. был избран профессором кафедры промышленной электроники и деканом электроэнергетического факультета.
Изначально кафедра синхронно-следящих систем и электрификации артустановок размещалась в нескольких подвальных помещениях первого корпуса и только к своему десятилетию перебралась в десять комнат первого этажа второго корпуса. С момента образования и вплоть до начала 1960-х гг. в штат кафедры входили всего шесть преподавателей, читавших четыре дисциплины, которые, в свою очередь, были подкреплены тремя лабораториями. Поэтому подготовка инженеров по специальности 0544 «Синхронно-следящие системы артиллерийских установок» велась в кооперации с другими выпускающими кафедрами.
В первое десятилетие существования кафедры ее научная деятельность была направлена на разработку маломощных следящих систем и развитие инженерных методов расчета систем синхронной связи. Однако уже к концу 1950-х гг. на кафедре на долгие годы вперед определились два других направления научных работ:
- Обнаружение и распознавание объектов.
- Моделирование и разработка средств исследования сложных военно-технических систем (СВТС).
Началом развития первого направления стали изготовление и полигонные испытания опытного образца тепловой головки самонаведения (изделие ГЛ-1) в составе противотанковой ракеты разработки ОКБ-43 (ныне ФГУП «КБ специального машиностроения»). Испытания прошли успешно, и хотя работы по созданию этой ракеты были прекращены, на кафедре вплоть до 1990-х гг. существовало направление НИР, связанное с разработкой методов выделения сигнала на фоне помех с целью создания систем самонаведения.
Началом и заметным результатом второго направления послужило создание двух аналого-цифровых моделирующих комплексов (АЦМК): шифры «Сетка» и «Диск». Для АЦМК «Сетка» на кафедре была собрана вся цифровая часть. Переданный заказчику (НИИ-14 ВМФ), он более десятка лет использовался для оценки эффективности корабельных систем радиоэлектронного противодействия. АЦМК «Диск», проектирование которого вела кафедра, а изготовление и наладку цифровой аппаратуры осуществляло СКБ при ЛЭМЗ, в начале 1970-х гг. был внедрен в эксплуатацию в НИИ-3 ВМФ, а на его базе была образована отраслевая лаборатория, долгое время проводившая исследования систем управления торпедного оружия.
Шестидесятые годы — самый разгар холодной войны, и это не могло не отразиться на содержании подготовки молодых специалистов. В 1960 г. увеличился прием на одну группу по специальности 0544 и вместе с тем открылась подготовка по новой специальности 0624 — «Системы управления ракет и других летательных аппаратов» (две группы). В связи с этим кафедра была переименована в кафедру систем автоматического управления. Ее преподавательский состав пополнился девятью молодыми выпускниками аспирантуры, а общая численность преподавателей и научных сотрудников к началу 1970-х гг. увеличилась до 50 человек.
Рис. 2. Юрий Анатольевич Борцов
Эволюция (1977–1997 гг.)
В 1977 г. в ЛЭТИ прекратился прием на специальность 0544, кафедру перенесли в новые, более просторные помещения, и в этом же году в связи с возрастным ограничением вместо Васильева по предложению ректората новым заведующим кафедрой был избран профессор Юрий Анатольевич Борцов (рис. 2) [2] — участник ВОВ, выпускник МЭИ (1953), преподаватель кафедры электропривода и автоматизации производства ЛЭТИ (1966–1977), д. т. н. (1974) и декан ФЭА (1975–1981).
Закономерно, что с приходом профессора Борцова на кафедре возникла новая научная группа — по адаптивному управлению электромеханическими системами. Кафедра стала все большее внимание уделять гражданской тематике при постепенном уменьшении численности и объемов финансирования групп, занимающихся оборонной тематикой.
Завоеванный кафедрой авторитет способствовал тому, что именно ей в 1981 г. было поручено Минвузом СССР составить паспорт специалиста по специальности 0624. Он был согласован со всеми восемью вузами, ведущими подготовку по этой специальности, и четырьмя общесоюзными министерствами, что способствовало координации планов подготовки специалистов и издания учебной литературы.
К концу 1980-х гг. почти треть преподавателей кафедры сменилась выпускниками аспирантуры. После упразднения нескольких курсов были введены новые учебные планы, в соответствии с которыми были модернизированы существовавшие лаборатории, а также созданы две новые на основе ЭВМ ДВК-2 и СМ-4 — тем самым количество лабораторий увеличилось до пяти.
В это же время были проведены большие работы по оптимизации динамики электроприводов непрерывных линий высокопроизводительных прокатных станов, бумагоделательных машин и испытательных комплексов механических трансмиссий вертолетов завода им. Климова. Кафедра также организовала серийное производство тиристорных электроприводов с адаптивными регуляторами на заводе «Электроавтоматика» (г. Ставрополь) и внедрила свои разработки в управление поворотными соплами истребителей нового поколения, создаваемых в ГУП «КБ им. Сухого». Продолжился ранее взятый курс на создание отраслевых лабораторий, и в 1980 г. одна из них была открыта в НПО «Ленинец», руководителем которой был назначен научный сотрудник кафедры к. т. н. В. В. Путов.
К концу 1990-х гг. профессор Борцов и его ученики, Н. Д. Поляхов и В. В. Путов, создали научно-педагогическую школу (НПШ) интеллектуальных и адаптивных систем управления. Преподаватели стали читать лекции и выступать с докладами в странах ближнего и дальнего зарубежья.
Однако известные события начала 1990-х гг. привели к сокращению хоздоговорной тематики в научных исследованиях и значительному уменьшению числа научных сотрудников (до пяти человек). Проделав большую работу по исследованию торпедного оружия и самолетных систем управления, в начале 1990-х гг. прекратили свое существование обе отраслевые лаборатории. Долгое невнимание к учебному процессу привело к тому, что перестали обновляться учебные планы и программы дисциплин, а лабораторная база не только устарела, перестав удовлетворять современным требованиям, но и практически пришла в негодность.
Рис. 3. Виктор Владимирович Путов
Подъем (1997–2013 гг.)
Этот этап развития кафедры неразрывно связан с именем д. т. н. (1994), профессора Виктора Владимировича Путова (рис. 3), выпускника Ивановского энергетического института (1968) и сотрудника ЛЭТИ с 1978 г. [2].
Приняв кафедру в полуразрушенном состоянии (в прямом и переносном смыслах), профессор Путов приложил к ее воссозданию немало сил и сумел поставить дело так, что уже через каких-то десять лет кафедра по внешнему виду, оснащению техникой, составу преподавательских кадров и другим показателям заняла лидирующее положение в ЛЭТИ.
Сокращение объема хоздоговорных НИР кафедра частично компенсировала на рубеже веков за счет участия в госбюджетных НИР (целевых программах и различных грантах) и благодаря преподавателям, совмещавшим свою деятельность с работой в научно-производственных фирмах. Какое-то время все ранее существовавшие научные группы продолжали свою работу. Однако уже к 2013 г. финансирование и численность двух групп, занимавшихся распознаванием объектов и моделированием СВТС, значительно уменьшились и они прекратили свое существование.
Под руководством Путова возникла новая научная группа, занявшаяся разработкой технологии контроля фрикционных свойств аэродромных и автодорожных покрытий, которая была реализована в виде автоматизированных электромеханических комплексов (АЭМК) оперативного контроля взлетно-посадочных полос. По результатам сертификационных испытаний созданные кафедрой АЭМК были включены в «Перечень специальных средств измерений гражданской авиации РФ» и теперь эксплуатируются на аэродромах ряда городов России.
К середине 2000-х гг. профессором Путовым, по сути, заново была создана НПШ «Разработка теоретических основ синтеза адаптивных аналитических и интеллектуальных систем управления динамическими объектами». В ее работе приняли участие почти 20 человек, среди них преподаватели, аспиранты и студенты.
В этот период, как никогда ранее, наибольшее внимание стало уделяться учебному процессу. Ряды преподавателей пополнились двумя профессорами (А. Г. Микеровым и Л. Д. Кизимом), несколькими молодыми учеными и аспирантами. А. Г. Микеров много сделал для популяризации и привлечения студентов и сотрудников ЛЭТИ к участию в работе IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Летчик-космонавт СССР, дважды Герой Советского Союза Л. Д. Кизим после выхода в отставку проработал на кафедре пять лет. Его участие в жизни ЛЭТИ вызывало всеобщий интерес и желание прикоснуться к легенде космоса. Впервые стало практиковаться участие аспирантов и работников промышленности в преподавательской деятельности. Аспирант-преподаватель — это явление, позволившее привлечь и закрепить на кафедре молодых людей, в которых остро нуждалась высшая школа.
Осенью 2008 г. Совет университета одобрил инициативу слияния кафедр САУ и ЭАС (электрификации и автоматизации судов). У объединенной кафедры осталось прежнее название — «Системы автоматического управления». К этому времени удалось укрепить связи с рядом ведущих научно-производственных фирм и при их поддержке полностью обновить лабораторную базу, открыв пять новых учебно-научных лабораторий (УНЛ) и ресурсный центр, включающий еще три лаборатории [3].
В связи с переходом ЛЭТИ на двухступенчатую систему подготовки кадров на кафедре прекратилась подготовка инженеров (последний выпуск состоялся в 2010 г.). Для обучения будущих бакалавров и магистров было выбрано направление «Автоматизация и управление» (позже — «Управление в технических системах»). Кафедра стала активно сотрудничать с иностранными вузами, участвуя в совместных образовательных программах подготовки магистров с Лаппеенрантским техническим университетом (Финляндия) и бакалавров — с Технологическим институтом г. Сюйчжоу (Китай).
Рис. 4. Виктор Николаевич Шелудько
Развитие (с 2014 г.)
В феврале 2014 г. в связи с ограничением по возрасту вместо Путова новым заведующим кафедрой САУ был избран ее выпускник (1987), работающий на кафедре с 2005 г., д. т. н. (2013), первый проректор СПбГЭТУ «ЛЭТИ», профессор Шелудько Виктор Николаевич (рис. 4) [2].
С его приходом на кафедру продолжились ранее начатые преобразования: изменился внешний облик кафедры, практически все сотрудники стали принимать участие в научных исследованиях, при этом исчезло деление работ и сотрудников по научным группам (специалисты для решения задачи стали подбираться вне зависимости от их участия в другой научной работе).
Основными направлениями исследований стали:
- управление движением (неустойчивых динамических объектов, беспилотников, наземных роботов, морских судов);
- диагностика (взлетно-посадочных полос, технических систем);
- прогнозирование (энергопотребления, остаточных ресурсов, аварийных состояний техники).
Объем финансирования научных работ кафедры ежегодно составляет 17–18 млн руб.
Наряду с подготовкой бакалавров и магистров по направлению «Управление в технических системах» на кафедре стали обучать бакалавров по направлению «Электроэнергетика и электротехника (профиль «Электрооборудование и автоматика судов»), и в дополнение к восьми существовавшим УНЛ были открыты две новые лаборатории: «Судовые электроэнергетические системы» и «Удаленный доступ к образовательным ресурсам». В общей сложности в лабораториях кафедры имеется более 100 компьютеризированных и почти 30 специальных рабочих мест, оснащенных как промышленным, так и уникальным исследовательским оборудованием.
Преподают на кафедре 36 человек. Среди них 4 профессора (д. т. н.), 23 доцента (к. т. н.), 2 ассистента (к. т. н.) и 7 ассистентов (без степени). Девять преподавателей являются представителями научно-производственных организаций. Средний возраст преподавателей составляет около 48 лет, при этом доля преподавателей моложе 40 лет составляет почти 40%.
За время существования кафедра подготовила 7 докторов наук, более 160 кандидатов наук, более 2700 инженеров, 460 бакалавров и около 250 магистров. Многие из ее выпускников добились выдающихся результатов. Так, только среди выпускников-инженеров [3] 10 докторов наук, более 150 кандидатов наук, 2 лауреата Ленинской премии, 8 лауреатов Государственных премий, 1 член-корреспондент РАМН и более 20 руководителей крупных научных и производственных предприятий.
Заключение
На протяжении всей истории своего существования кафедра САУ занимала лидирующее положение в вузе, внесла заметный вклад в развитие науки и техники в области систем управления и подготовила множество высококвалифицированных специалистов. Каждый из ее заведующих привнес в работу кафедры новое научное направление и способствовал ее успешному развитию.
- Лямкин А. А. Период становления кафедры САУ // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2016. №4.
- Выдающиеся выпускники и деятели Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина). 1886–2006: биографический справочник / Под ред. Д. В. Пузанкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 2006.
- Кафедра систем автоматического управления.
21 мая, 2021
29 марта, 2017
17 марта, 2014
Неясно, что непосредственно сделал Шелудко на этапе развития (с 2014 г.)?