Единое окно доступа к образовательным ресурсам

История информатики и кибернетики в Санкт-Петербурге (Ленинграде). Выпуск 1. Яркие фрагменты истории

Голосов: 0

Тематический сборник освещает важную роль петербургских научных школ и ведущих ученых в становлении и развитии отечественной кибернетики, а также основ теории управления и информатики. В первом выпуске представлены обзорные материалы по развитию кибернетики и информатики в Санкт-Петербурге, освещается вклад отдельных организаций и роль выдающихся ученых и их научных школ.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    Научная школа по теоретической кибернетике В.А. Якубовича в СПбГУ                                              81

казана гипотеза И.М. Гельфанда о том, что в функциональном пространстве коэффици-
ентов двумерных гамильтоновых систем множество коэффициентов, соответствующее
устойчивым системам, распадается на счетное число связных областей и показано, что
известный критерий Ляпунова относится к одной такой области. В.А. Якубович полу-
чил критерии устойчивости для каждой области, которые, как и критерий Ляпунова,
не улучшаемы в естественном смысле. Эти результаты перенесены В.Н. Фоминым
и В.А. Дергузовым на бесконечномерные системы. Фундаментальная монография
Якубовича и Старжинского, подытоживающая развитие этого направления и вышед-
шая в русском и английском изданиях, до сих пор активно цитируется в ведущих на-
учных журналах.4
     Среди многих научных результатов коллектива, пожалуй, наиболее известными
являются связанные с так называемой «частотной теоремой» или «Леммой Якубовича-
Калмана» или «Леммой Калмана-Якубовича-Попова», доказанной и впервые опубли-
кованной в статье В.А. Якубовича в 1962 г.5 Позже эта статья была включена в спе-
циальный том «Twenty Five Seminal Papers in Control» (Wiley-IEEE Press), в котором
представлены 25 статей, оказавших, по мнению международной комиссии из ведущих
ученых, наибольшее влияние на развитие теории управления в XX в.
     В дальнейшем частотная теорема была распространена на более широкие клас-
сы систем (Якубович В.А., Лихтарников А.Л.) и применена к решению многочис-
ленных задач. Использование этой леммы позволило получить разнообразные часто-
тные критерии абсолютной устойчивости, неустойчивости, колебаний в нелинейных
системах, новые методы оптимального и адаптивного управления. Эти результаты,
придавшие «второе дыхание» методу функций Ляпунова, были изложены в 1978 г.
в монографии А.Х. Гелига, Г.А. Леонова и В.А. Якубовича «Устойчивость нелиней-
ных систем с неединственным состоянием равновесия», вышедшей в свет в 1978 г.
(М., «Наука»). Несколько позже эта работа была переиздана в английском варианте:
V.A. Yakubovich, G.A. Leonov and A.Kh. Gelig. «Stability of Stationary Sets in Control
Systems with Discontinuous Nonlinearities». World Scientific, Singapore, 2004. До сих пор
эта монография вызывает интерес ученых разных стран.
     Выпускники кафедры преподают в различных вузах города. Среди них профес-
сора А.В. Тимофеев (СПбГУАП), А.Н. Чурилов (ГМТУ), В.Б. Смирнова (СПбГИСА),
Н.Е. Барабанов (СПбГЭТУ), заведующие лабораториями академических институтов
А.В. Тимофеев (СПИИРАН), А.Л Фрадков (ИПМаш РАН). В 1970-е и в 1990-е гг.
ряд талантливых выпускников кафедры уехали из страны, среди них Б.Г. Питтель,
М.В. Левит, Б.Д. Любачевский, Ю.В. Казаринов. Некоторые из них стали профессо-
рами в зарубежных университетах: А. Мегрецкий (МИТ, США), Н.Е. Барабанов (уни-
верситет Северной Дакоты, США), А. Савкин (университет Нового Южного Уэльса,
Австралия), А. Ширяев (университет Умеа, Швеция и Норвежский технический уни-
верситет города Трондхейм). Однако многие выпускники стараются поддерживать
постоянные контакты с кафедрой, вести совместные работы.
     Значительную роль в развитии и признании научной школы В.А. Якубовича
играла и играет научно-организационная работа. Начиная с 1967 г. он был замести-
телем председателя Ленинградской Территориальной группы Национального коми-
тета по автоматическому управлению (НКАУ), возглавлявшейся ректором ЛЭТИ
А.А. Вавиловым. В территориальной группе Владимир Андреевич был председателем

     4
        В.А. Якубович, В.М. Старжинский. Линейные дифференциальные уравнения с периодическими
коэффициентами и их приложения. М.: Наука, 1972. 720 с. (Английский вариант: Yakubovich V.A., and
V.M. Starzinskii. Linear Differential Equations with Periodic Coefficients. Vol. 1, 2. Jerusalem/London: John Wiley
\& Sons. 1975.)
     5
       В.А. Якубович. Решение некоторых матричных неравенств, встречающихся в теории автоматического
регулирования // ДАН СССР. 1962. Т. 143. No 6. С. 1304–1307.


82                              ЧАСТЬ II. ДОСТИЖЕНИЯ НАУЧНЫХ ШКОЛ И КОЛЛЕКТИВОВ

секции «Теория адаптивных систем управления». Важное значение для популяризации
идей адаптации, развиваемых В.А. Якубовичем и его учениками, имели Ленинградские
симпозиумы по теории адаптивных систем, проводившиеся под его руководством, на-
чиная с 1970-х гг.
     В 1972 г. в Доме ученых был проведен Первый ленинградский симпозиум по теории
адаптивных систем, где было сделано 38 докладов и собралось более 50 специалистов
из ведущих научных центров страны. С пленарными докладами выступали ведущие
отечественные ученые Я.З. Цыпкин, А.А. Красовский, Ю.И. Неймарк. Пленарный до-
клад сделал также д.т.н., экс-чемпион мира по шахматам М.М. Ботвинник, рассказав-
ший о разработке алгоритма и программы шахматной игры. За первым симпозиумом
последовали и другие: в 1974 г. (146 докладов), 1976 г. (уже около 280 докладов), 1979 г.
(около 250 докладов). В 1982 г. была проведена Первая (оказавшаяся и единственной)
Всесоюзная конференция «Теория адаптивных систем и ее применения». Она собрала
около 500 участников – преподавателей и исследователей из научных, промышленных
организаций и вузов СССР, выступивших более чем с 300 докладами.
     Перечисленные события явились знаками признания научной общественностью
заслуг научной школы В.А. Якубовича в области теории адаптивных систем. Они
стали также важными вехами в развитии этой теории, которая в те годы была одной
из главных точек роста теории автоматического управления и кибернетики и привле-
кала интерес как талантливой молодежи, так и маститых ученых. На симпозиумах
выступали лидеры отечественной науки: академики Я.З. Цыпкин, А.А. Красовский,
Е.П. Попов, Н.Н. Моисеев, доктора наук Д.А. Поспелов, В.Ю. Рутковский и другие.
Ученым секретарем симпозиумов был доцент кафедры САУ Ленинградского механи-
ческого института (ЛМИ) Д.П. Деревицкий, а впоследствии и автор этих строк, в те
годы работавший в ЛМИ.
     В 1990-е гг. стали проводиться, как правило, международные научные мероприя-
тия. В апреле 1991 г. в Доме Ученых прошел 5-й Ленинградский симпозиум по теории
адаптивных систем и ее применениям. Среди 150 участников впервые были иност-
ранные гости: Дж. Бартолини (Италия), С. Биттанти (Италия), В. Резван (Румыния),
А. Халанай (Румыния), Л. Льюнг (Швеция). Пленарные доклады сделали Л. Льюнг,
А.А. Первозванский, Я.З. Цыпкин, Р.М. Юсупов, В.А. Якубович и автор этих строк
(совместно с А.А. Стоцким, являвшимся также ученым секретарем симпозиума).
Наконец, 7–9 сентября 1999 г. состоялся 6-й, уже Санкт-Петербургский симпозиум по
теории адаптивных систем и ее применениям. Он был посвящен памяти безвременно
ушедшего из жизни в 1997 г. академика Я.З. Цыпкина. В симпозиуме приняло учас-
тие около 80 человек, из них около 30 иностранных ученых, в том числе Я. Ландо
(Франция), А. Линдквист (Швеция), Л. Льюнг (Швеция), Д. Шильяк (США), К. Фурута
(Япония).
     В проведении международных конференций активно участвует лаборатория уп-
равления сложными системами Института проблем машиноведения РАН, организо-
ванная в 1990 г. автором этих строк и возглавляемая им по настоящее время. Эта ла-
боратория тесно связана с кафедрой университета как научными интересами, так и по
учебной работе.
     С середины 1990-х гг. развиваются новые и актуальные направления на стыке фи-
зики и теории управления: управление колебательными и хаотическими системами,
управление молекулярными и квантовыми системами. На основе метода скоростного
градиента найдено решение задач управления и синхронизации для широкого класса
колебательных, в том числе хаотических систем. Эти результаты открывают новые
перспективы в вибрационной технике, лазерных и химических технологиях, системах
передачи информации.


Научная школа по теоретической кибернетике В.А. Якубовича в СПбГУ                                      83

     Опубликованные в 1998–1999 гг. зарубежными издательствами книги автора
и его коллег – Fradkov A.L., Pogromsky A.Yu. «Introduction to control of oscillations
and chaos». World Scientific Publishers, Singapore, 1998 и Fradkov A.L., Miroshnik I.V.,
Nikiforov V.O. «Nonlinear and Adaptive Control of Complex Systems». Dordrecht: Kluwer
Academic Publ., 1999 – явились первыми в мире монографиями по математической те-
ории управления хаотическими системами. Они заложили основы новой области на
стыке физики и теории управления, направленной на исследование свойств физичес-
ких систем кибернетическими методами и названной «Кибернетической физикой».
Обзорная статья Б.Р. Андриевского и А.Л. Фрадкова «Управление хаосом: Методы и
приложения» (журнал «Автоматика и телемеханика», 2003, № 5) получила премию
Международной академической издательской компании «Наука» за лучшую публи-
кацию 2003 г. Систематически задачи и методы кибернетической физики изложены в
книгах А.Л. Фрадкова «Кибернетическая физика: принципы и примеры» (СПб.: Наука,
2003) и «Cybernetical physics: from control of chaos to quantum control». (Springer-Verlag,
2007).
     В последние годы стали появляться новые научные направления. Начиная с середи-
ны 1990-х гг., Владимир Андреевич со своим молодым учеником А.В. Проскурниковым
и другими опубликовал около 20 работ по оптимальному гашению колебаний, опти-
мальному отслеживанию сигналов и теории инвариантности. Им разработана кон-
цепция «универсального регулятора», обеспечивающего оптимальность управления
при заранее неизвестных помехах и отслеживаемых сигналах, а также инвариант-
ность выхода системы относительно внешнего возмущения. Основополагающая ра-
бота В.А. Якубовича «Универсальные регуляторы в задачах инвариантности и от-
слеживания», опубликованная в Докладах РАН, получила премию Международной
академической издательской компании «Наука» за лучшую публикацию 1995 г., а
на Европейской конференции по управлению 1995 г. В.А. Якубович выступал на эту
тему с пленарным докладом.6
     Одним из центральных направлений в кибернетике начала XXI в. стало объ-
единение теорий управления, вычислений и связи. В нем реализуется стремление к
возвращению целостного взгляда на процессы управления и обработки информации,
свойственного первым годам развития этой науки. Кафедра не осталась в стороне от
мирового научного процесса. А.С. Матвеев совместно со своим австралийским кол-
легой, также выпускником кафедры А.В. Савкиным опубликовали серию пионерских
работ, посвященных управлению и оцениванию при ограничениях на пропускную
способность (емкость) каналов связи и подытожили их результаты в своей моногра-
фии «Estimation and Control over Communication Networks» (Springer-Verlag, 2008).
     При подготовке этой статьи использовались материалы университетских публи-
каций7, а также ряд материалов, любезно предоставленных сотрудниками кафедры и
лаборатории теоретической кибернетики. Пользуясь случаем, автор благодарит всех,
кто принял участие в подготовке данной публикации.

                                               *    *    *



     6
       Yakubovich V.A. Universal Regulators in Linear-Quadratic Optimization Problem // Trends in Control:
Еuropean Perspective. Alberto Isidori (Ed.). 1995. P. 53–67.
     7
        Гелиг А.Х., Барабанов А.Е., Матвеев А.С. Исследования по математической кибернетике // НИИ
математики и механики им. акад. В.И. Смирнова: Сб. трудов к 70-летию основания института / Под ред.
М.К. Чиркова. Изд-во СПбГУ, 2002; А.И. Шепелявый. Кафедра теоретической кибернетики на математи-
ко-механическом факультете СПбГУ // Вестник Санкт-Петербургского университета. 2000. Сер.1. Вып. 1.
С. 3–15.


                                                     © Яковлев В.Б., Кузьмин Н.Н.



            НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ШКОЛЫ СПбГЭТУ
                 В ОБЛАСТИ СИСТЕМ И СРЕДСТВ
               АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И
                   ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ


     Ученые и выпускники Санкт-Петербургского государственного электротехни-
ческого университета (СПбГЭТУ–ЛЭТИ) были пионерами во многих современных
областях науки и техники не только в нашем городе, но и в стране и мире. В инсти-
туте работали изобретатель радио профессор А.С. Попов, Нобелевский лауреат ака-
демик Ж.И. Алфёров, академики Г.О. Графтио, Н.С. Курнаков, И.В. Гребенщиков,
А.А. Расплетин, А.Н. Щукин, А.А. Харкевич и А.И. Берг; члены-корреспонденты
М.А. Шателен, В.И. Коваленков, В.П. Вологдин, А.А. Пистолькорс, В.И. Сифоров,
С.Я. Соколов, А.А. Вавилов; профессора В.В. Дмитриев, А.А. Смуров, И.Г. Фрейман,
С.А. Ринкевич, В.А. Тимофеев, А.В. Фатеев, В.Б. Смолов и многие другие учёные.
Каждый из них своими трудами внес существенный вклад в развитие той или иной
области науки и техники, в подготовку кадров. Мировой известностью пользуется
многотомный труд профессора В.И. Смирнова «Курс высшей математики», осно-
вой которого послужили лекции, прочитанные им в ЛЭТИ. Широко известен и курс
«Основные дифференциальные уравнения математической физики», созданный заве-
дующим кафедрой математики профессором Н.С. Кошляковым.
     Идеи передачи информации с помощью колебаний эфира впервые были выска-
заны в 1761 г. одним из величайших математиков всех времен – петербургским ака-
демиком Леонардом Эйлером (1707–1783), который изложил в популярной форме
свои воззрения в письмах немецкой принцессе. Спустя 100 лет профессор А.С. Попов
осуществил это в своих первых опытах с радиосигналами. Он был не только изоб-
ретателем радиосвязи, но и крупным педагогом и организатором радиотехнического
образования в России. Будучи ректором Петербургского электротехнического инс-
титута, профессор А.С. Попов непосредственно участвовал в организации учебного
процесса и подготовке радиоинженеров и способствовал превращению впоследствии
этого учебного заведения, называвшегося в советскую эпоху ЛЭТИ, в одну из круп-
нейших в нашей стране кузниц кадров радиоспециалистов. Из окончивших институт
в начале века вспомним выпускника 1909 г. В.И. Коваленкова, который был одним из
организаторов научных исследований проблем связи в Академии наук СССР, выпуск-
ника 1913 г. И.Г. Фреймана, ставшего профессором ЛЭТИ и подготовившего плеяду
замечательных ученых. Среди учеников И.Г. Фреймана – академик А.А. Харкевич и
член-корреспондент В.И. Сифоров, основатели и руководители Института проблем
передачи информации АН СССР. В работах А.А. Харкевича и В.И. Сифорова получи-
ли обоснование фундаментальные положения теории передачи информации по кана-
лам связи и были заложены теоретические основы и принципы создания современных
цифровых систем связи.


Научно-педагогические школы СПбГЭТУ.                                            85

    1. Зарождение и формирование научных школ ЛЭТИ в области систем
       и средств автоматического управления и обработки информации
     История кафедры автоматики и процессов управления (АПУ) – старейшей
в России выпускающей кафедры по специальности «Управление и информатика в
технических системах» – это история развития этой специальности. Она уходит в
далёкое прошлое университета. В 1908 г. на кафедре «Электрические телеграфы»
Электротехнического института была организована лаборатория электрической
сигнализации и блокировки, что положило начало новому научному направлению
в нашей стране, связанному с автоматикой и телемеханикой. В 1922 г. в ЛЭТИ со-
здается кафедра «Электрическое распределение механической энергии» во главе с
профессором С.А. Ринкевичем, автором капитального труда, изданного с таким же
названием в 1925 г., в котором содержались все основные элементы теории электро-
привода, которую можно считать созданной в СССР. На базе работ этой кафедры в
конце 20-х гг. в институте была организована первая в стране лаборатория, а потом и
кафедра электропривода. В лаборатории ближайшие ученики С.А. Ринкевича – буду-
щие доктора наук и профессора А.В. Фатеев, А.В. Берендеев, Б.И. Норневский прово-
дили исследования и разрабатывали десятки новых электроприводов для советского
станкостроения и машиностроения.
     В 1925 г. в ЛЭТИ впервые в СССР создаётся специальность и выпускающая ка-
федра «Сигнализация, централизация и блокировка» (СЦБ), на базе которой по ини-
циативе профессоров В.И. Коваленкова и А.А. Скрицкого организуется в 1930 г.
подготовка инженеров по телемеханике. В 1933 г. кафедра СЦБ переименовывается
в кафедру телемеханики. Специальность «Автоматика и телемеханика» как самостоя-
тельная появилась в 1935 г. на год ранее организации академиком В.А. Кулебакиным
Института автоматики и телемеханики (ИАТ) при Академии наук СССР и академи-
ческого журнала с таким же наименованием. Специальность должна была обеспечить
подготовку инженеров для новых отраслей промышленности, создаваемых в стране
в связи с бурным развитием оборонной техники, точного приборостроения, средств
автоматизации и телеуправления. В 1935 г. это была первая и единственная специаль-
ность в области автоматизации и управления.
     Кафедра автоматики и телемеханики в ЛЭТИ как и специальность была орга-
низована в 1935 г., на базе существовавшей к тому времени кафедры телемеханики
по инициативе профессора Владимира Андреевича Тимофеева, ученика академика
Г.О. Графтио. Заслуга В.А. Тимофеева состоит не только в этом, но также и в форми-
ровании замечательного преподавательского коллектива, который и в послевоенные
годы в течение многих лет готовил инженеров по специальности и обеспечивал веду-
щее место среди аналогичных кафедр других вузов СССР.
     Уже в довоенные годы кафедра автоматики и телемеханики ЛЭТИ установила и
успешно развивала связи с промышленностью Ленинграда и страны. Преподаватели
кафедры по совместительству работали на предприятиях и в научно-исследователь-
ских институтах города и, наоборот, сотрудники из промышленности и научных
учреждений работали преподавателями. Началась подготовка аспирантов в области
автоматики и телемеханики. В.А. Тимофеев с 1938 по 1942 гг. работал заместителем
директора ЛЭТИ по научной и учебной работе. В 1939 г. он защитил докторскую дис-
сертацию и опубликовал работы по электрификации и автоматизации транспорта и
рудников. Несколько его статьей были опубликованы в Германии и США. Немецкое
общество инженеров-электриков избрало В.А. Тимофеева своим почётным членом.
     В 1942 г. В.А. Тимофеев был репрессирован. В необычных условиях, отбывая
тринадцатилетнее заключение в лагерях ГУЛАГа, профессор В.А. Тимофеев написал
книгу «Теория и практика анализа результатов наблюдений над техническими объек-


86                           ЧАСТЬ II. ДОСТИЖЕНИЯ НАУЧНЫХ ШКОЛ И КОЛЛЕКТИВОВ

тами, работающими в условиях эксплуатации». Основная идея книги заключалась в
выявлении скрытых периодических режимов в функционировании многих техничес-
ких и промышленных объектов. По существу, этой книгой был установлен приоритет
в новом научном направлении, впоследствии ставшим одним из основных в автомати-
ке – идентификации и технической диагностики объектов управления по результатам
измерений в режиме нормальной эксплуатации.
     После профессора В.А. Тимофеева кафедру возглавил доцент Александр
Васильевич Фатеев. В период с 1950 по 1956 гг. специальность «Автоматика и теле-
мкханика» была преобразована в специальность «Автоматические, телемеханические
и электроизмерительные приборы и устройства». В 1953 г. А.В. Фатеев в Москве в
Институте автоматики и телемеханики защитил докторскую диссертацию на тему
«Частотный метод синтеза корректирующих устройств в системах автоматического
регулирования» и в том же году опубликовал в издательстве «Госэнергоиздат» свою
знаменитую книгу «Основы линейной теории автоматического регулирования». Эта
книга сыграла важную роль в создании и развитии отечественной школы подготов-
ки специалистов в области теории управления. Разработанный А.В. Фатеевым метод
синтеза базировался на формировании желаемых частотных характеристик разомкну-
той системы по показателям качества переходных процессов замкнутой системы. Как
и в методе профессора В.В. Солодовникова временные характеристики замкнутой
системы вычислялись по ее вещественной частотной характеристике. А.В. Фатеев
рассмотрел более широкий класс желаемых вещественных частотных характеристик
замкнутой системы. В 40-е и 50-е гг. происходило формирование теории автоматичес-
кого регулирования в самостоятельную научную дисциплину. В эти годы наиболее по-
пулярными были частотные методы расчёта. Именно они использовали структурные
представления систем в виде соединений элементарных звеньев однонаправленного
действия, широкое использование логарифмических и амплитудно-фазовых частот-
ных характеристик, передаточных и переходных функций. Видную роль в пропаганде
и развитии частотных методов в теории автоматического регулирования сыграл про-
фессор А.В. Фатеев.
     В 50-е гг. профессор А.В. Фатеев стал председателем совета по защитам диссер-
таций, заместителем председателя научно-методической комиссии Министерства ВО
и ССО СССР по специальности «Автоматика и телемеханика», членом экспертного
совета ВАК СССР. Александр Васильевич работал консультантом во многих науч-
но-исследовательских институтах Ленинграда и имел хорошие связи с ведущими
предприятиями города, такими как Кировский завод, станкостроительный завод им
Я.М. Свердлова, Металлический завод имени И.В. Сталина, завод турбинных лопаток,
завод «Электросила». По совместительству он работал в Институте электромеханики
АН СССР вместе с А.А. Вороновым.
     Среди выпускников кафедры первых послевоенных лет были известные впос-
ледствии специалисты: профессора А.А. Вавилов, В.А. Олейников, В.И. Анисимов,
С.М. Федоров, В.К. Захаров, Б.В. Шамрай. Кроме С.М. Федорова и В.К. Захарова,
все были преподавателями кафедры автоматики и телемеханики в течение мно-
гих лет. С.М. Федоров работал доцентом в Военно-механическом институте, потом
стал профессором Ленинградской военно-воздушной инженерной академии имени
А.Ф. Можайского и позднее заведовал кафедрой в Институте гражданской авиации.
В.К. Захаров стал профессором и заведующим кафедрой автоматики и вычислительной
техники, организатором и первым деканом факультета технической кибернетики ЛПИ.
     В начале 50-х гг. начался переход к комплексной автоматизации в промышлен-
ности. В лекционных курсах и учебных пособиях В.А. Тимофеев и А.В. Фатеев еще с
довоенного времени наметили переход к автоматизации производственных процессов
и транспортных средств. В ЛЭТИ, кроме кафедры автоматики и телемеханики на фа-


Научно-педагогические школы СПбГЭТУ.                                          87

культете электроприборостроения, инженеров в области автоматизации и управления
готовили также на электроэнергетическом факультете кафедры электропривода, син-
хронно-следящих систем и электрооборудования судов. В 1946 г. на кафедру автома-
тики пришел работать Юрий Яковлевич Юров, который впоследствии стал профессо-
ром, заведующим кафедрой радиотехники, крупным ученым в области высокочастот-
ной радиосвязи. В 1951 г. он защитил докторскую диссертацию в Москве в Институте
автоматики и телемеханики, в которой исследовалась устойчивость авиационных ав-
томатических систем с угольными регуляторами.
     На факультете электроприборостроения (ФЭП), как тогда назывался факультет
автоматики и вычислительной техники (ФАВТ), а потом компьютерной техники и
информатики (ФКТИ), кроме кафедры автоматики и телемеханики, выпускающими
кафедрами были кафедры электрических измерений, счетно-решающей техники, ги-
роскопических приборов и устройств. В учебный план факультета уже в 50-е гг. как
обязательные дисциплины были введены курсы по теории автоматического регулиро-
вания, счётно-решающей технике и электрическим измерениям.
     Кафедра счетно-решающей техники (ныне кафедра вычислительной техники)
была первой в стране по этой специальности. Её организовал в 1931 г. как кафедру
«Приборы управления стрельбой» (ПУС) выпускник института инженер В.Г. Наумов,
развернувшей в высшей школе научные работы по созданию вычислительной тех-
ники «нулевого» поколения – механических и электромеханических управляющих
вычислительных приборов. После него кафедрой руководил с1933 по 1939 гг. круп-
ный специалист в области военного математического приборостроения профессор
С.А. Изенбек, впоследствии организовавший аналогичные кафедры в ЛИТМО (1938)
и Военно-морской академии (1939). В период с 1939 по 1945 гг. возглавлял инженер
И.М. Маликов, ведущий специалист завода и КБ «Электроприбор». Следует отме-
тить, что создаваемые на кафедре электромеханические средства вычислительной
техники использовались в основном в системах управления и обладали свойствами,
которые впоследствии были в электронных управляющих устройствах. Они работа-
ли в реальном масштабе времени за счет децентрализации и распараллеливания вы-
числительного процесса, позволяли осуществлять простейший диалоговый режим с
помощью специальных периферийных устройств, обладали высокой надежностью
за счет многократного резервирования. Среди довоенных выпускников кафедры
ПУС лауреаты Ленинских и Государственных премий: Герой Социалистического
Труда заместитель председателя Госплана СССР Г.А. Титов; главный инженер НИИ
«Электроприбор», доктор технических наук профессор С.Ф. Фармаковский; глав-
ный конструктор многих специализированных автоматических систем управления
М.А. Зерницкий.
     Длительный послевоенный период кафедрой ПУС руководил её выпускник Яков
Викторович Новосельцев, первый кандидат и доктор технических наук на кафедре.
Его докторская диссертация была посвящена разработке методов проектирования и
построения дифференцирующе-сглаживающих устройств. Основным научным направ-
лением кафедры в те годы было теория и проектирование непрерывных, гибридных и
цифровых специализированных вычислительных устройств для управления подвиж-
ными объектами. В 1956 г. кафедра ПУС получила новое название «Кафедра счет-
но-решающей техники» (СРТ) и новую специальность 0608–«Математические и счет-
но-решающие приборы и устройства». Послевоенные выпускники кафедры счетно-
решающей техники ЛЭТИ – выдающиеся инженеры В.И. Маслевский, Р.Н. Петреник,
А.С. Белодубровский стали разработчиками первых в стране специализированных
вычислительных управляющих приборов, лауреатами Ленинской премий СССР, а
доцент В.Б. Смолов впоследствии стал доктором технических наук, профессором, за-
служенным деятелем науки и техники РСФСР, выдающимся ученым и инженером,


88                           ЧАСТЬ II. ДОСТИЖЕНИЯ НАУЧНЫХ ШКОЛ И КОЛЛЕКТИВОВ

создателем и руководителем крупнейшей в стране научно-педагогической школы в
области вычислительной техники и информатики.
     Кафедра гироскопических приборов и устройств ЛЭТИ была одной из первых в
стране кафедр по гироскопии. Организация этой кафедры в 1938 г. произошла по ини-
циативе академика Алексея Николаевича Крылова и её первого заведующего – заслу-
женного деятеля науки и техники РСФСР, профессора Бориса Ивановича Кудревича. За
фундаментальный труд в пяти частях «Теория и практика гироскопического компаса»
в 1939 г. его утвердили в ученой степени доктора технических наук без защиты. После
него кафедрой руководил заслуженный деятель науки и техники РСФСР, профессор
Павел Иванович Сайдов, защищавший докторскую диссертацию в 1955 г. по методам
расчета систем стабилизации летательных аппаратов. П.И. Сайдов – автор основопо-
лагающего учебника «Теория гироскопов». К педагогической деятельности на кафед-
ре были привлечены крупные специалисты промышленности профессора Э.И. Слив и
Г.Н. Поникаровский, доценты А.А. Одинцов, М.В. Соловьев, лауреат Ленинской пре-
мии Ю.А. Щербаков. Многие выпускники кафедры стали ведущими в стране специа-
листами в этой области. Один из них лауреат Ленинской и Государственных премий,
Герой Социалистического труда Вячеслав Павлович Арефьев был основателем и гене-
ральным директором НИИ командных приборов в Ленинграде. Заслуженный деятель
науки и техники РСФСР, профессор доктор технических наук Р.И. Сольницев – извес-
тный специалист в области моделирования гироскопических систем, один из пионе-
ров применения компьютеров для автоматизации моделирования и проектирования
систем автоматического управления, основатель кафедры и специальности САПР в
Ленинградском институте авиационного приборостроения. Заслуженный деятель на-
уки и техники РСФСР, профессор доктор технических наук В.Г. Воробьев – заведу-
ющий кафедрой и ректор Московского института инженеров гражданской авиации.
Доктор технических наук А.С. Иванов – крупный учёный в области теории и практики
автоматических гироскопических систем ориентации, выдающийся инженер – изоб-
ретатель.
     Кафедра информационно-измерительной техники была организована в 1929 г.
профессором Е.А. Свирским как первая в стране кафедра электрических измерений.
Е.А. Свирский – автор первых учебников и учебных пособий в нашей стране по элек-
тротехническим и магнитным измерениям. Впоследствии её возглавлял почти трид-
цать лет с 1949 по 1978 гг. заслуженный деятель науки и техники РСФСР профессор
А.В. Фремке, под руководством которого получило развитие новое для того времени
направление – автоматические телеизмерительные системы и датчики-преобразовате-
ли неэлектрических величин. Фундаментальный учебник А.В. Фремке «Электрические
измерения» издавался 5 раз на протяжении тридцати лет с 1950 по 1980 гг. Другой его
фундаментальный учебник «Телеизмерения» был также очень популярным и переиз-
давался 3 раза. В послевоенные годы кафедра готовила инженеров по специализации
«Электроизмерительная техника» в рамках специальности «Автоматические, теле-
механические и электроизмерительные приборы и устройства». Дипломный проект
выпускника этой кафедры Г.И. Ковалерова по созданию автоматических телеизме-
рительных систем стал основой для его дальнейшей работы, которая была отмечена
Государственной премией СССР, а сам он стал доктором технических наук, профес-
сором, первым заместителем Министра приборостроения и средств автоматизации и
систем управления СССР. Среди выпускников кафедры информационно-измеритель-
ной техники ЛЭТИ много и других выдающихся инженеров и ученых в области авто-
матических систем измерения и контроля.
     Важную роль в организации и подготовке инженеров по автоматизации и управ-
лению в ЛЭТИ выполняла кафедра «Системы автоматического управления» (САУ),
которая была организована на электроэнергетическом факультете (ЭЭФ) заслужен-


Научно-педагогические школы СПбГЭТУ.                                            89

ным деятелем науки и техники РСФСР профессором Д.В. Васильевым в 1947 г., как
кафедра синхронно-следящих систем. Кафедра была одной из первых в стране по этой
специальности. Специализация кафедры с самого начала ее образования ориентиро-
валась на подготовку инженеров по системам автоматического управления летатель-
ными аппаратами. В 1960 г. сама специальность и кафедра были переименованы в
«Системы автоматического управления».
     Д.В. Васильев еще до войны работал доцентом на кафедре автоматики и телеме-
ханики ЛПИ. В 1935 г. он опубликовал монографию «Электрические машины в схеме
синхронной связи» – первую книгу в стране по этой тематике. В 1952 г. он же напи-
сал первое в стране учебное пособие по синхронно-следящим системам «Синхронно-
следящие системы». В 50-е гг. Д.В. Васильевым и его учениками были написаны и
опубликованы в печати монографии и учебные пособия по теории следящих систем,
которые были очень популярны среди инженеров и преподавателей нашей страны.
     Под руководством Д.В. Васильева в институте проводились важные научно-ис-
следовательские работы по постановлениям правительства по моделированию и уп-
равлению летательными аппаратами. По его инициативе в ЛЭТИ была организована
одна из первых в стране отраслевых лабораторий по автоматизации моделирования
систем управления. В этой лаборатории разработан и реализован уникальный для того
времени гибридный вычислительный комплекс «Сетка» для моделирования систем
управления специального назначения. Под редакцией Д.В. Васильева и А.В. Фатеева
в 1961 г. вышла в свет монография «Проектирование и расчёт следящих систем и сис-
тем управления», авторами которой были не только преподаватели ЛЭТИ, но и со-
трудники ЦНИИ «Гранит».
     В 50-х гг. возникла необходимость широкого применения средств электрифика-
ции и автоматизации на морских судах. В ЛЭТИ начала активно функционировать
вновь созданная кафедра электрооборудования судов. Многие годы ее возглавлял уче-
ник С.А. Ринкевича профессор Борис Иванович Норневский, который ещё до войны
стал крупным специалистом в области судовой электротехники и автоматики. Он был
автором большого количества работ по судовому электрооборудованию и электро-
двигателям. Под руководством Б.И. Норневского в институте в 50-е гг. проводились
работы по правительственному постановлению, связанные с автоматизацией электро-
энергетических установок на атомном ледоколе «В.И. Ленин». В соавторстве с про-
фессором Д.В. Васильевым и доцентом В.А. Михайловым Б.И. Норневский написал в
1961 г. учебник «Судовые автоматизированные установки» и в 1965 г. учебное посо-
бие «Автоматизация судовых установок». Оба эти издания с грифом МВ и ССО СССР
явились первыми в стране учебными пособиями по соответствующей дисциплине.

    2. Формирование и развитие научных школ ЛЭТИ по управлению
       и вычислительной технике в 60-е годы
     К началу 60-х гг. кафедра автоматики и телемеханики стала одной из самых боль-
ших кафедр института как по количеству преподавателей, так и по числу научных
сотрудников и аспирантов. В составе кафедры работало четыре учебно-научных цик-
ла, каждый из которых представлял самостоятельный коллектив педагогов и ученых,
работающий в определенном направлении теории и практики автоматики и телемеха-
ники: системы автоматического регулирования и управления, систем телемеханики и
телеуправления, электронные и электромагнитные элементы и устройства.
     Основным циклом на кафедре всегда был цикл систем автоматического регу-
лирования и управления. Формальным руководителем этого цикла считался сам
А.В. Фатеев, но фактически циклом руководил доцент Александр Александрович
Вавилов, который в эти годы работал над созданием частотных методов анализа и


90                           ЧАСТЬ II. ДОСТИЖЕНИЯ НАУЧНЫХ ШКОЛ И КОЛЛЕКТИВОВ

синтеза нелинейных систем автоматического управления. Он разработал методику
синтеза нелинейных колебательных систем с заданным коэффициентом затухания и
оригинальный метод исследования автоколебаний в нелинейных системах с помощью
логарифмических частотных характеристик. Под руководством А.А. Вавилова про-
водились научные работы по созданию частотных методов синтеза взаимно-связных
следящих систем. Позднее результаты этой работы были отражены в монографии
«Силовые электромеханические системы копировально-фрезерных станков» (1964).
В эти годы А.А. Вавилов занимался и системами с переменной структурой, его инте-
ресовало использование для их расчета также частотных методов.
     Системам с переменной структурой были посвящены кандидатская и докторская
диссертации профессора Евгения Ивановича Хлыпало (ученика академика Евгения
Павловича Попова), одного из начальников отдела ЦНИИ «Гранит». Е.И. Хлыпало на-
зывал эти системы системами с нелинейной динамической коррекцией и посвятил им
две монографии. В конце 60-х гг. Е.И. Хлыпало – профессор на кафедре автоматики и
телемеханики и по совместительству начальник отдела в ЦНИИ. Евгений Иванович был
крупным специалистом в области систем управления летательными аппаратами. Он
предложил различные методы нелинейной коррекции систем управления. Ближайшим
коллегой Е.И. Хлыпало в ЦНИИ был его сотрудник и ученик Сергей Николаевич Шаров,
который под его руководством подготовил и защитил кандидатскую диссертацию.
Позднее в 80-х гг. С.Н. Шаров защитил в ЛЭТИ докторскую диссертацию, стал профес-
сором и заведующим кафедрой систем автоматического управления в Ленинградском
военно-механическом институте. Так же как и у Е.Н. Хлыпало, его работы были посвя-
щены частотным методам расчёта нелинейных систем автоматического управления на
основе эквивалентной гармонической линеаризации.
     Важными в 60-х гг. в связи с расширением сферы объектов управления и автомати-
зации становятся проблемы моделирования и идентификации. В связи с широким при-
менением в эти годы частотных методов для расчёта линейных и нелинейных систем
регулирования весьма актуальной задачей являлась разработка частотных методов экс-
периментального исследования систем, методов измерения и аппаратуры для определе-
ния частотных характеристик систем и их элементов. Работы по экспериментальному
исследованию систем управления были начаты на кафедре автоматики и телемехани-
ки под руководством А.А. Вавилова ещё в 1954 г. В 1963 г. вышла в свет написанная
А.А. Вавиловым и А.И. Солодовниковым одна из первых отечественных монографий
«Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем».
С этого времени разработка методов идентификации и моделирования систем автома-
тического регулирования становится одним из направлений в научной работе кафедры.
     В начале 60-х гг. на кафедре проводились научно-исследовательские работы по
созданию многоканальных регуляторов для объединения «Позитрон» и ГСКБ СКА.
В результате этих работ А.А. Вавилов, В.Б. Яковлев и В.А. Терехов создали первый в
мире общепромышленный многоканальный регулятор на базе многоточечного автома-
тического компенсатора. На эту разработку было получено авторское свидетельство и
несколько зарубежных патентов. Начались исследования и разработки в области ново-
го научно-технического направления – теории и применения многоканальных систем
и средств автоматического контроля и управления. А.А. Вавиловым и В.Б. Яковлевым
был разработан метод расчета дискретных систем, основанный на замене малых пос-
тоянных времени эквивалентным запаздыванием, а также методы анализа и синтеза
линейных и нелинейных импульсных систем с помощью логарифмических частотных
характеристик.
     Большой вклад в построение математических моделей объектов строительного
и нефтехимического производства внесли работы В.А. Олейникова. Сам Олейников
продолжал работу в области автоматизации горной и нефтехимической промыш-



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика