Кафедра АИТ (автоматики и информационных технологий)

История

После окончания Великой Отечественной войны страна приступила к восстановлению народного хозяйства. Требовались инженеры по новым специальностям, связанным с атомной и радиоэлектронной промышленностью, с широким внедрением автоматики во все сферы народного хозяйства.

В 1949 году на энергетический (ныне электротехнический) факультет УПИ приняли группу студентов для подготовки по специальности «Автоматические, телемеханические и электроизмерительные приборы и устройства» (АТЭПУ). Студентов приняли, а соответствующей кафедры еще не было. Для начала группу закрепили за кафедрой «Электрооборудование и электроснабжение промышленных предприятий» (ЭЭПП). Работать с группой поручили молодому доценту этой кафедры, кандидату технических наук Печориной Ирине Николаевне.

Затем в связи с потребностями промышленности был организован радиотехнический факультет, и первый прием студентов на него состоялся осенью 1951 года. Среди первых кафедр, созданных на РТФ, были:

• кафедра теории автоматизации процессов (ТАП) во главе с И.Н. Печориной
• и кафедра аппаратуры автоматического управления (ААУ) под руководством доцента, кандидата технических наук Ситникова Олега Петровича

Этим кафедрам предстояло готовить инженеров по специальности «Автоматические телемеханические и электроизмерительные приборы и устройства». Группу третьекурсников, обучавшихся данной специальности, передали с энергофака на РТФ. В 1954 году состоялся выпуск первой группы Р-524 в количестве 15 человек, бывших студентов энергетического факультета, причем восемь человек получили дипломы с отличием.

Из этого первого выпуска для работы в институте были оставлены:

• на кафедре ААУ — Ю.А. Перминов
• на кафедре ТАП — В.Н. Жуков

Многие выпускники данной группы в последующем выросли в руководителей науки и производства, защитили диссертации:

• первым кандидатом наук стал В.Ф. Пономарев, работавший затем доцентом на кафедре ААУ; впоследствии — доктор технических наук, профессор, проректор института в г. Калининграде.
• А.И. Черепанов стал доктором наук, профессором, заведовал кафедрой института в Перми
• Е.Н. Чернышова (Баушева) и В.Л. Крацкин стали кандидатами технических наук, начальниками отделов НПО автоматики

В 1955 году кафедрами ТАП и ААУ совместно было выпущено уже 24 инженера-электрика, в 1956 году — 51. Это был последний выпуск из студентов, начинавших учиться на энергетическом факультете и переведенных затем на РТФ. Специальность же получила наименование «Автоматика и телемеханика».

Кафедра «Автоматика и телемеханика» (АиТ) существовала первое время с вакантной должностью заведующего, а в 1955 году ее возглавил профессор, доктор технических наук Аркадий Тимофеевич Блажкин. После его отъезда в г. Ленинград в 1958 году заведующим кафедрой стал доцент, кандидат технических наук Сергей Александрович Воробьев.

В начале существования кафедры ТАП на ней работали А.И. Портнягин, Н.А. Нехонов, которым потом поручили организацию кафедр других специальностей. На кафедре были подготовлены учебные лаборатории по курсам:

• «Теория автоматического регулирования»
• «Телеуправление»
• «Телеизмерения и каналы связи»
• «Электронные приборы и устройства»

В 1959 году кафедры ТАП и АиТ объединяются в одну под названием «Автоматика и телемеханика», заведовать которой стала доцент, кандидат технических наук И.Н. Печорина. Более 13 лет, до 1973 года, Ирина Николаевна работала в этой должности, внеся неоценимый вклад в становление кафедры АИТ и факультета в целом. Это был период интенсивного развития кафедры, формирования ее преподавательского состава, активной научно-исследовательской работы.

 

Страна по-прежнему испытывала острую потребность в специалистах по автоматике, в связи с чем на кафедре открывается заочное и вечернее обучение. По приказу Минвуза в 1959/60 учебном году на очное обучение дополнительно принимаются две группы студентов из числа старшекурсников других факультетов УПИ и даже других вузов Свердловска.

В конце 60-х годов в системе высшего образования страны, и на РТФ в том числе, происходит становление специальности «Автоматизированные системы управления». В мае 1969 года организуется соответствующая кафедра АСУ во главе с О.П. Ситниковым. Произошло перераспределение преподавателей между кафедрами «автоматного» направления ААУ и АиТ. И вновь преподаватели кафедры взяли на себя работу по постановке новых учебных дисциплин.

В 1973–1984 годах кафедрой заведует доцент, кандидат технических наук Евгений Эрастович Страшинин.

В 1984–1986 годах обязанности заведующего кафедрой исполнял доцент, кандидат технических наук, в то время декан факультета Александр Иванович Дружинин.

В 1986–1988 годах заведующим кафедрой был доцент, кандидат технических наук Евгений Николаевич Колесник, с 1988 по 1998-й — действительный член Академии инженерных наук, профессор, доктор технических наук Валерий Григорьевич Лабунец.

С 1989 года кафедра осуществляет подготовку по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (ВМКСС). В 1993 году состоялся первый выпуск 25 инженеров по этой специальности, в том числе Т.С. Сабининой и Р.С. Таваповой — с отличием.

Также в 1993 году кафедра получила новое название — «Автоматика и информационные технологии», сохранив аббревиатуру АИТ, символизирующую преемственность.

В 1996 году кафедра перестала быть выпускающей по специальности «Автоматика и управление в технических системах», сохранив преподавание ряда базовых дисциплин для этой специальности. Всего по данной специальности было выпущено 1609 инженеров.

С 1998 по 2000 год исполнял обязанности заведующего кафедрой доцент, кандидат технических наук Александр Владимирович Цветков, который в 2000-м был избран заведующим и проработал на этой должности до 2005 года.

Учебная работа

В бытность руководителем И.Н. Печориной на кафедре стали повышенное внимание уделять учебной работе. С тех пор по традиции преподаватели АИТ отличаются высокой требовательностью, стремлением использовать в учебном процессе современные технологии обучения, тщательной подготовкой к занятиям.

Учебный процесс на кафедре охватывает весьма широкую предметную область, включающую различные вопросы динамики систем, обработки и передачи информации, а также ее получения путем измерения электрических и неэлектрических величин.

В первые годы необходимо было ставить учебные дисциплины не только в теоретическом отношении, но и параллельно создавать для них лабораторные практикумы. Посильную помощь в этом оказывали лаборатории энергетического и металлургического факультетов. Элементная база «информационной техники» тех лет состояла из:

• электромагнитных реле
• электроннных ламп
• фотоэлементов, фотосопротивлений
• нескольких типов газонаполненных ламп и двух типов твердотельных диодов — купроксных и селеновых

В приобретении элементов, конструкционных материалов, проводов и прочих материалов существенную помощь оказывали промышленные предприятия, а также склады АФИ (армейского фондового имущества), но сами лабораторные установки создавались исключительно усилиями преподавателей и лаборантов кафедры с помощью апробированного отечественного метода — «на коленке». К.Л. Воробьева, первый завлаб кафедры, помнит первых лаборантов В.П. Быстрова, Г.Н. Цепелева и с особой симпатией вспоминает учебного мастера Александра Самойловича Боброва: «Он уже пожилой был, мастер-золотые руки, сидел у себя в уголке и, что надо было, то делал».

Одним из основных для автоматчиков является курс «Теория автоматического регулирования». В УПИ впервые в 50-е годы его поставила И.Н. Печорина. Не было никаких аналогов этой сложной дисциплине, еще совсем недавно получила права гражданства кибернетика.

Для облегчения расчетов И.Н. Печорина подготовила справочное пособие «Расчет систем автоматического управления» (М.: Машгиз, 1962). Ею также подготовлены и изданы три части учебного пособия по теории автоматического регулирования, в том числе по расчету дискретных систем (по этой теме в то время вообще не было никакой учебной литературы).

Стенды для лабораторных работ были сделаны с использованием двигателей и генераторов постоянного тока, они занимали много места, все необходимые точки были выведены на клеммы. Разработаны следующие стенды и соответственно лабораторные работы:

• «Исследование астатической системы стабилизации напряжения генератора с угольным регулятором»
• «Исследование системы стабилизации напряжения генератора» с лампами накаливания в качестве нагрузки
• «Исследование системы стабилизации скорости вращения двигателя»

В новом корпусе лаборатория была размещена в аудитории Р-343. Во время занятий работающие стенды создавали сильный шум и вибрации, а когда системы выходили на неустойчивый режим работы, обстановка в лаборатории становилась просто устрашающей. Приходилось использовать немало высоковольтного оборудования. От студентов и преподавателей требовалась высокая степень внимательности при сборке схемы проводниками.

В проведении занятий по курсу ТАУ принимали участие доценты Е.Э. Страшинин, Ю.А. Барышников, старший преподаватель Л.А. Ванеева, ассистент А.В. Цветков. Для выполнения курсовой работы были разработаны задания, в основе которых лежали объекты управления, реально исследуемые в НИР кафедры. Например, расчет системы стабилизации крена выполнялся на основе данных, предоставленных Л.А. Ванеевой с оптико-механического завода; в описании баллистической ракеты использовались исходные данные НИИ автоматики.

С 1978 года в лабораторных работах стали применять аналоговые вычислительные машины МН-7. На первых порах использовали методическое руководство «Аналоговые вычислительные машины», подготовленное Ю.А. Медведевым, выпускником кафедры 1960 года. Большую работу по созданию нового методического обеспечения провел Ю.А. Барышников, которому поручили чтение этого курса после И.Н. Печориной. Кроме того, студентами-дипломниками под руководством Ю.А. Барышникова были сделаны стенды на микромашинах, помещавшиеся уже на обычном письменном столе и почти не создававшие шума.

Одновременно для реализации расчетов по курсовой работе было разработано математическое и программное обеспечение, которое поставили в ВЦ УПИ на машинах ЕС-1060, ЕС-1020. Алгоритмы и методику предложил Е.Э. Страшинин, программирование, отладку и установку провели младший научный сотрудник А.О. Бройтман и инженер И.К. Табачник. Все они стали авторами соответствующего учебного пособия «Анализ линейных непрерывных систем автоматического управления с помощью ЦВМ» (Свердловск: УПИ, 1983). Расчеты проводились в пакетном и диалоговом режимах в дисплейном классе вычислительного центра на теплофаке. Из-за недостатка времени работали часто по вечерам, но и студенты, и преподаватели с энтузиазмом осваивали новые технологии.

Е.Э. Страшинин составил и опробовал первый вариант экспериментальной программы учебного курса ТАУ, включавшей в себя элементы передовой по тем временам теории управления, ориентирующейся на полновесное использование цифровой вычислительной техники. На кафедре установили удаленные терминалы ВЦ УПИ, располагавшегося на физтехе. Позднее под руководством С.А. Андрианова на базе ЭВМ «Электроника-60» был создан удаленный интеллектуальный терминальный пункт, связавший студентов и научных сотрудников кафедры с мощной ЭВМ БЭСМ-6 ВЦ Института математики и механики УФАН СССР. Благодаря этому активизировалось использование вычислительной техники в рамках учебно-исследовательской работы студентов (УИРС) и дипломного проектирования.

На старших курсах специальные вопросы ТАУ получили отражение в следующих дисциплинах:

• «Оптимальные и самонастраивающиеся системы», которую поставила И.Н. Печорина с изданием соответствующего учебного пособия (Свердловск: УПИ, 1973)
• «Теория и применение управляющих машин» и «Большие системы автоматического управления», поставленных Е.Э. Страшининым

Новую идеологию построения курса ТАУ реализовал доцент А.Н. Оботнин, который читал его в 1985–1997 годах. Он включил в него современные методы пространства состояния, ввел новые разделы по синтезу систем управления и машинные способы расчета законов управления, во многом базирующиеся на своих собственных разработках.

С аналоговой техники перешли на цифровую. Кафедра приобрела ЦВМ СМ-1420 и СМ-4. А.Н. Оботнин с помощью инженера кафедры А.Г. Чайковского организовал работу в режиме разделения времени в операционной системе RТ-11, что позволило создать 12 рабочих мест. Использовались алфавитно-цифровые дисплеи, и во время работы вся аудитория Р-345, где располагалась лаборатория ТАУ, освещалась зеленым светом от экранов терминалов. Шума при этом было все так же много из-за вентиляторов и особенно при включении АЦПУ.

Следующий этап эволюции курса пришелся на период 1997–2001 годов, когда для его чтения был приглашен на должность профессора Е.Э. Страшинин, работавший ведущим научным сотрудником в НПО автоматики. Для программно-методического обеспечения курса были использованы результаты А.Н. Оботнина и его аспиранта С.Н. Пастухова (защитил кандидатскую диссертацию в 1998 году), разработавших язык моделирования динамических систем DSL и создавших САПР САУ. На этой базе были поставлены восемь новых лабораторных работ и проводится курсовое проектирование, подготовлены методические руководства. Все работы проводятся на персональных ЭВМ, причем с учетом авторских прав пакет защищен от копирования и может быть использован лишь в кафедральных дисплейных классах.

Авторский коллектив в составе Е.Э. Страшинина, А.В. Цветкова и С.Н. Пастухова за создание учебно-методического комплекса по курсу ТАУ получил призовое место в конкурсе УГТУ–УПИ за 1999/2000 учебный год. Е.Э. Страшинин подготовил и издал учебное пособие «Основы теории автоматического управления. Часть 1: Линейные непрерывные системы управления» (Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2000.), также удостоенное премии в конкурсе УГТУ–УПИ за 2000/2001 учебный год.

Параллельно с пакетом САПР САУ для обеспечения обучения студентов заочного отделения и для работы на выезде кафедра использует стандартные средства программирования и собственные разработки, такие, как пакеты SVS, DRASB и другие. В этом направлении работают Ю.А. Барышников, Л.А. Ванеева, А.В. Цветков.

Второе важное направление по формированию учебных дисциплин — блок по передаче информации по каналам связи. В разные годы дисциплины «Телемеханика», «Системы передачи информации», «Каналы передачи данных» были включены в учебные планы автоматчиков и специалистов по вычислительным машинам и сетям.

Ко времени организации факультета (1951–1952) учебный план специальности предусматривал из этого блока дисциплины «Телеуправление» и «Телеизмерения и каналы связи». Постановка этих курсов в «первой версии» — результат, главным образом, труда Владимира Петровича Скуридина, тогда старшего преподавателя кафедры и одного из первоустроителей РТФ. В 1957 году В.П. Скуридин предложил своему дипломнику Г.И. Панову после защиты диплома остаться работать на кафедре, и в должности ассистента тот был привлечен к преподаванию курса «Телеуправление».

В течение 1956–1959 годов курс «Телеизмерения» курировал доцент, кандидат технических наук Д.А. Бородаев, который получил направление на кафедру АИТ после обучения в аспирантуре и защиты диссертации в Ленинграде.

В.П. Скуридин имел широкий круг интересов в своей предметной деятельности и был увлекающимся человеком. Еще в 1956 году он пытался на уровне студенческих рефератов и семинарских занятий привнести в учебный процесс основы алгебры Буля и метаматематики Клини. Теория автоматов в ее современном понимании лишь начинала формироваться, а инженеры смотрели на нее с надеждой, так как нуждались в формальном математическом аппарате, позволяющем синтезировать схемные структуры с заданным поведением.

В конце 50-х – начале 60-х годов увлеченный изобретательством В.П. Скуридин в процессе выполнения хоздоговорной НИР предложил несколько конфигураций пересчетных схем, выполненных на многообмоточных поляризованных реле с магнитной фиксацией состояний. Схемы сохраняли свое состояние при исчезновении питания, поэтому предполагалось использовать их в схеме «литромера» для точной дозировки жидкого топлива при предстартовой подготовке ракеты. Вскоре после защиты диссертации в 1962 году в поисках большего «оперативного простора» он оставил кафедру, переехал в Киев, где стал руководителем отдела изобретений в институте В.М. Глушкова.

После ухода В.П. Скуридина Г.И. Панов стал ведущим преподавателем по циклу дисциплин, связанных с передачей информации. В 1962 году для работы на кафедре после защиты диплома было предложено остаться Г.Н. Грибанову, который, как и Г.И. Панов, интересовался алгеброй автоматов и теорией кодирования.

К концу 60-х годов названные курсы были объединены в одну дисциплину с названием «Телемеханика». Г.И. Панов разработал новый вариант реализации дисциплины, включая цикл лабораторных работ и курсовой проект. Особенностью курсового проекта являлся его комплексный характер. Студентам предлагалось разработать алгоритм функционирования системы в целом, а также фрагмент аппаратной реализации и программный модуль управления этим фрагментом.

Обновление лабораторных установок велось постоянно в соответствии с эволюцией элементной базы, используемой в телемеханических системах. Стенды строились последовательно — на релейно-контактных элементах и шаговых искателях, диодно-транзисторных дискретных элементах, микросхемах малой степени интеграции, микропроцессорах. Все они проектировались и изготовлялись силами преподавателей, инженеров, лаборантов и студентов. Универсальный стенд по исследованию приемников кодовых сигналов разработал и изготовил при выполнении дипломного проекта монгольский студент Дэлгэр-бат Лодойн, выпускник 1979 года. Одну из первых микропроцессорных установок на факультете (на базе процессора К589) разработали и изготовили студенты-дипломники Гужагин и Маркухин (1980).

В 1988 году для лабораторного практикума приобрели 10 учебных лабораторных стендов типа УМК-ВЭФ на базе микропроцессора К580 — первые изготовленные промышленностью лабораторные установки. Появилась возможность перейти к фронтальному методу проведения лабораторных работ. Было обновлено методическое обеспечение.

В разные годы в преподавании этого блока учебных дисциплин принимали или принимают участие:

• Г.Н. Грибанов
• Г.И. Панов
• В.И. Паутов
• А.И. Дружинин
• Г.С. Селиванов
• Е.А. Агапов
• В.И. Могильников
• С.А. Смольников
• И.В. Хмелевский

Другой блок учебных дисциплин связан с измерением электрических и неэлектрических величин. Здесь традиционно рассматривались методы измерений и построения устройств для их реализации.

Методы измерения электрических величин долгое время читали преподаватели электротехнического факультета, в частности доцент Д.А. Безукладников, там же студенты проходили и лабораторный практикум.

На кафедре же изучались в основном методы измерения неэлектрических величин. Базовый курс разработал доцент С.А. Воробьев. Он вместе с ассистентами Н.П. Бессоновым и Э.Г. Мироновым в 1966–1967 годах разработал и поставил цикл из 12 лабораторных работ. Многие стенды изготовили учебный мастер А.М. Субботин и лаборант Н.М. Орехов.

С.А. Воробьев очень большое внимание уделял методическому обеспечению. Им и под его руководством написано множество методических руководств и учебных пособий, в частности большое учебное пособие «Электрические измерения неэлектрических величин. Вып. 2: Основы теории и расчета неуравновешенных мостовых схем с датчиками сопротивлений» (Свердловск: УПИ, 1975).

В 1978–1979 годах курс электрических измерений, который читался на электрофаке, перешел на кафедру АИТ, интегрировавшись с курсом измерений неэлектрических величин. Новая дисциплина получила название «Метрология и электрические измерения». Преемником С.А. Воробьева стал доцент Н.П. Бессонов. Разработанная им программа этой дисциплины в 1983 году была утверждена Учебно-методическим объединением Минвуза в качестве типовой по специальности «Автоматика и телемеханика».

Большой труд в обеспечение этого курса вложил доцент Э.Г. Миронов, который подготовил и издал несколько учебных пособий:

• «Основы метрологии»
• «Датчики»
• «Мостовые измерительные схемы»

В развитие этого направления подготовлен курс «Сбор и обработка первичной технологической информации». Первым его читал старший преподаватель Г.С. Селиванов. В дальнейшем курс перешел к доценту Н.П. Бессонову. Он и его дипломники создали несколько лабораторных работ, в частности, по исследованию технической информационной системы.

Кафедра вела системную подготовку студентов. В этот цикл входили дисциплины:

• «Теоретические основы кибернетики» (ТОК)
• «Математические основы кибернетики» (МОК)
• «Основы кибернетики» (ОК)
• «Математические основы теории систем» (МОТС)
• «Большие системы автоматического управления» (БСАУ)
• «Цифровая обработка сигналов» (ЦОС)
• «Численные методы» (ЧМ)
• «Проектирование и надежность технических систем управления» (ПТСУ)

Впервые курс ТОК был поставлен И.Н. Печориной в 1975 году. В его становлении приняли активное участие инженеры НИЧ Л.А. Агапова (Третьякова), И.А. Селиванова, старший преподаватель А.В. Цветков. При выполнении курсовой работы были использованы все доступные тогда средства вычислительной техники: расчеты проходили в ВЦ УПИ.

В дальнейшем курс перешел к доценту С.И. Кумкову и старшему преподавателю Л.А. Ванеевой, которые перевели практическую часть на использование персональных ЭВМ и соответствующих пакетов прикладных программ. Большой вклад в подготовку методического обеспечения по курсу «Численные методы» внесли Г.С. Селиванов и И.А. Селиванова.

Курс ПТСУ поставили и читали Н.П. Бессонов, Г.И. Панов. В рамках этого курса студенты стали изучать системный подход в явном виде, а также этапы и технологии проектирования, систему стандартов Государственной системы приборов. Н.П. Бессонов ввел раздел «Автоматизация проектирования систем типовой конфигурации на стандартных элементах».

С расширением применения вычислительной техники в управлении технологическими процессами включаются в учебный план специальные дисциплины по организации и работе ЦВМ. В частности, дисциплину «Операционные системы» первым поставил старший преподаватель С.Б. Иванков.

С первых лет организации кафедры ее преподаватели читали многочисленные курсы для студентов других специальностей и факультетов. Так, в течение многих лет для большого числа студентов механического, металлургического, теплотехнического факультетов читались лекции и проводились лабораторные занятия по курсу «Промышленная электроника». Наибольший вклад в создание методического обеспечения и лабораторного практикума внесли К.Л. Воробьева, В.И. Паутов, Н.П. Бессонов, А.М. Субботин.

В 1988 году на кафедру ТОР радиотехнического факультета принята группа студентов по новой для УПИ специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». С 1989 года подготовка по этой специальности полностью передана на кафедру АИТ, которая впоследствии провела большую работу по постановке нового учебного процесса.

В становлении новой специальности активно участвовали как прежние члены уже сложившегося коллектива, так и влившиеся в него вместе с В.Г. Лабунцом ведущие преподаватели доценты Н.Н. Белоусов, И.В. Хмелевский, В.П. Битюцкий, а также приглашенные к сотрудничеству научные работники из Уральского отделения РАН доктора физико-математических наук В.А. Белоногов, В.Н. Ушаков и высококвалифицированные специалисты по вычислительной технике, выпускники кафедры С.А. Андрианов, Г.С. Селиванов, В.А. Вайнер, Г.И. Найфельд.

В.Г. Лабунец ввел в учебный план несколько специальных дисциплин: «Динамические системы, хаос и порядок» (ДСХП), «Системы автоматического распознавания образов» (САРО), которые он читал студентам старших курсов.
В курсе ДСХП были осуществлены лабораторные работы по моделированию фрактальной графики и использованию теории фракталов для решения специальных задач. Совместно с инженером Н.В. Папуловской создан графический пакет «ImProve» и написаны пять методических руководств к лабораторным работам по курсу САРО, в которых описываются различные алгоритмы обработки изображений и их программная реализация в пакете.

Работавшие в тесном контакте с В.Г. Лабунцом инженеры С.В. Горелов, Э.М. Гайзетдинов, И.Ю. Лукьянцев много сделали для постановки дисциплин новой специальности и технического обеспечения работы расширяющегося парка вычислительной техники.

В число ведущих доцентов входит В.П. Битюцкий, известный в Екатеринбурге специалист по САПР, который поставил курсы «Дискретная математика», «Теория автоматов», «САПР ЭВМ». Многие разделы своих дисциплин В.П. Битюцкий представил в виде электронных учебников — они размещены на сайте кафедры и доступны студентам круглосуточно.

Схемотехнический цикл дисциплин обеспечивают доценты И.В. Хмелевский, Н.П. Бессонов, Г.В. Кузнецова. Большую помощь кафедре в постановке курса «Периферийные устройства» оказал доцент, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института математики и механики (ИММ) УрО РАН Н.В. Закурдаев.

Из преподавателей молодого поколения необходимо отметить доцента С.Н. Пастухова, который успешно освоил такие курсы, как «Теория и сложность алгоритмов», «Объектно-ориентированное программирование». С.Н. Пастухов — один из идеологов развития материального обеспечения кафедры в жестких финансовых рамках.

Кафедра поддерживает тесные контакты с ИММ. Дисциплину «Методы оптимизации» читает ведущий научный сотрудник отдела динамических систем профессор, доктор физико-математических наук В.Н. Ушаков, дисциплины «Структуры данных» и «Теория кодирования» — доктор физико-математических наук В.А. Белоногов, «Информационные технологии» — заведующий лабораторией визуальных систем доктор физико-математических наук В.В. Прохоров (выпускник кафедры 1977 года). Многие занятия по дисциплине «Базы данных» проводила старший научный сотрудник отдела динамических систем доцент, кандидат физико-математических наук С.В. Григорьева. Кроме того, В.Н. Ушаков с 1997 года возглавляет Государственную аттестационную комиссию по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

К преподаванию учебных дисциплин кафедра постоянно привлекает специалистов предприятий и фирм, что позволяет дать студентам знания самого современного уровня, сведения о новейших разработках и технологиях. Один из важнейших курсов «Базы данных» долгое время читал директор фирмы, занимающейся разработкой и поставкой информационных систем, доцент, кандидат технических наук Г.С. Колмогоров (выпускник кафедры АСУ 1979 года, аспирант В.Г. Лабунца). Он подготовил учебное пособие в трех частях общим объемом около 400 страниц.

Директор Института программных систем доцент, кандидат технических наук И.О. Ситников (выпускник кафедры АСУ 1975 года) читал курс «Объектно-ориентированное программирование».

Ориентируясь на потребности производства, кафедра ввела в учебный план дисциплины, рассматривающие применение ЦВМ для промышленной автоматизации, построение промышленных сетей ЭВМ, применение открытых стандартов. В этом направлении успешно работали в то время директор Уральского филиала РТСофт, доцент С.А. Андрианов (выпускник кафедры 1978 года). Сейчас он работает в головном отделении в Москве.

Опора кафедры — штатные преподаватели, выполняющие полный объем учебной работы. Большинство их уже упомянуто выше.

В 1992 году на кафедру принят доцент, кандидат физико-математических наук С.П. Трофимов, который обеспечил чтение на современном уровне цикла дисциплин по программированию: «Алгоритмические языки и программирование», «Высокоуровневые методы программирования».

С 1997 года работает доцентом С.С. Соколов (выпускник кафедры РПрУ 1972 года), который благодаря своей высокой эрудиции и большому практическому опыту обеспечивает чтение целого ряда учебных дисциплин:

• «Операционные системы»
• «Системное программное обеспечение»
• «Лингвистические основы информатики»
• «Структуры данных»

В приобщение студентов к экономическим расчетам свой вклад внесла доцент, кандидат химических наук Л.А. Благовещенская.

Преподавателями на кафедре работали также:

• В.М. Романов
• Л.Е. Цибулько
• В.П. Штоль
• В.П. Широков
• В.А. Шмелев
• В.И. Могильников
• Б.Н. Савельев
• Е.А. Агапов
• В.И. Бабушкин
• Е.А. Берзин

Большую роль в жизни кафедры играет ученый секретарь, на котором лежит вся текущая работа по организации учебного процесса. Эту хлопотную должность занимали:

• К.Л. Воробьева (первый ученый секретарь, 1952–1975)
• А.В. Цветков (1975–1978)
• Л.А. Ванеева (1978–1986 гг.)
• Н.П. Бессонов (1986–1988)
• Ю.А. Барышников (1988–1992)
• А.В. Цветков (1992–1998)
• С.П. Трофимов (1998-2006)
• с 2006 года — И.А.Селиванова

Вместе с ними непосредственное участие в обеспечении учебного процесса и научно-исследовательской работы принимали и принимают:
заведующие лабораториями:

• В.П. Быстрое
• И.Я. Хлебников
• Ю.В. Шуралев
• О.М. Жуков
• С.В. Кукин
• М.Е. Темин
• А.С. Шелегин
• В.А. Яковлев
• Л.А. Фоминых
• В.Г. Антонов

инженеры:

• Е.М. Темкин
• И.А. Оботнина
• И.А. Мазанова
• А.В. Саплин
• Э.Л. Пономарев
• Л.В. Агапова
• А.О. Бройтман
• А.Г. Чайковский
• И.Ю. Лукьянцев
• Э.М. Гайзетдинов
• С.В. Горелов
• В.Ф. Стыскина
• Н.А. Козырева
• Л.С. Сысоев
• С.Д. Чернина
• А.А. Шабаршин
• А.Г. Бучок
• А.В. Майдан
• А.Н. Янчук

учебные мастера и лаборанты:

• А.М. Субботин
• С.Н. Пилипенко
• С.В. Гайсина
• Ф.М. Сайтов
• О.Б. Дылдина
• Е.Н. Сызганова
• Е.Б. Патрушев
• Я.Б. Фертикова
• Т.Б. Кузнецова
• П.В. Мошкалев

Многие годы работу технического секретаря кафедры выполняли В.С. Рыбина, Л. Мальцева, Л.В. Белковская, которая была еще и почти бессменным секретарем ГЭК до 2000 года.

Кафедра активно участвовала в работе Учебно-методического совета и Учебно-методического объединения Минвуза по специальности «Автоматика и телемеханика» и затем — «Управление и информатика в технических системах».

Членами УМС и УМО были:

• И.Н. Печорина
• Е.Э. Страшинин
• Г.И. Панов
• В.Г. Лабунец

В 1971 году на базе кафедр АиТ и ААУ прошло выездное заседание УМС по специальности «Автоматика и телемеханика». Методический совет одобрил работу, проводимую на кафедрах по выпуску специалистов, и рекомендовал закрепить за кафедрами специализации подготовки. За кафедрой АиТ сохранили специализацию «Схемы и системы автоматики и телемеханики».

Кафедра всегда придавала большое значение организации производственной практики студентов, заботясь не только о их профессиональной подготовке, но и о расширении культурного уровня и кругозора. Практику проходили на лучших предприятиях г. Свердловска и крупных городов СССР.

Е.Э. Страшинин был инициатором организации практики в г. Киеве. С 1967 года до середины 70-х годов студенты кафедры практиковались на одном из лучших заводов по производству измерительной техники — «Точэлектроприбор», на заводе вычислительных управляющих машин, где они могли ознакомиться с самыми современными приборами и технологиями. При этом преподаватели организовывали производственные экскурсии на такие предприятия, как авиационный завод им. Антонова, завод реле и автоматики, Киевскую ГЭС.

Несколько лет студенты проходили практику в г. Севастополе, в Морском гидрофизическом институте, благодаря содействию бывшего сотрудника кафедры, а впоследствии старшего научного сотрудника этого института А.В. Никитина.

О привлекательности учебы на кафедре говорит наличие здесь своеобразных династий. На АИТ учились:

• Энергина, Петр, Рель и его дочь Ирина Матафоновы
• Алексей, Лев, Василий Будрины
• Григорий, Галина, Виктор Пановы
• Лидия и ее сын Александр Ванеевы
• братья Валентин и Сергей Варнавские
• братья Владимир и Сергей Иванковы
• Вадим и его дочь Елена Крацкины
• Лидия и ее сын Денис Ивановы и многие другие родственники

Научная работа

На кафедре развивалось несколько научных направлений. Под руководством И.Н. Печориной проводились научно-исследовательские работы по исследованию динамических систем и синтезу управления. Длительное время, с 1959 года, кафедра сотрудничает с НПО автоматики.

По материалам этих работ и под руководством И.Н. Печориной защитили диссертации:

• В.М. Романов (1962), впоследствии доцент кафедры ААУ
• Н.П. Лоншаков (1968) — доцент кафедры ААУ
• Ю.А. Барышников (1967) — доцент кафедры АИТ
• Ю.А. Медведев (1967) — проректор Владимирского политехнического института
• Г.В. Малышев (1967) — старший научный сотрудник ИММ УрО АН СССР
• А.И. Дружинин (1970) — директор Межотраслевого института повышения квалификации при УПИ им С.М. Кирова
• И.И. Величко (1966) — генеральный директор НПО автоматики
• Е.Э. Страшинин (1968) — заведующий кафедрой АИТ (1973–1983), старший научный сотрудник НПО автоматики
• С.В. Ятлов (1971) — начальник отдела Свердловского оптико-механического завода
• Р.П. Матафонов (1970) — начальник сектора НПО автоматики
• Н.П. Бессонов (1972) — доцент кафедры АИТ
• А.Н. Оботнин (1974) — доцент кафедры АИТ
• А.И. Найденов (1979) — начальник сектора НПО автоматики
• А.В. Никитин (1967) — старший научный сотрудник Морского гидрофизического института в г. Севастополе
• В.И. Паутов (1971) — доцент кафедры АУТС

Большим достижением на данном направлении стало включение доклада «Динамическая область устойчивости быстродействующей самонастраивающейся системы» (авторы — И.Н. Печорина, А.В. Никитин, Е.Э. Страшинин) в тематику конгресса Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК) в Лондоне (1966) и участие в нем И.Н. Печориной. Эти же сотрудники и Г.В. Малышев приняли участие в работе еще одного конгресса ИФАК, проводившегося в СССР на теплоходе «Адмирал Нахимов» (1969).

• А.В. Никитин занимался построением самонастраивающихся систем с использованием метода эталонной модели
• Ю.А. Барышников работал с частотными методами самонастройки
• Е.Э. Страшинин разрабатывал методологию анализа параметрического возбуждения самонастраивающихся систем
• А.И. Дружинин выполнил ряд работ, связанных с использованием псевдолинейных корректирующих звеньев
• Г.В. Малышев защитил прекрасную диссертационную работу по спектральному анализу адаптивных систем управления
• Р.М. Эйдинов совместно с И.Н. Печориной, Ю.И. Алимовым, академиком Е.А. Барбашиным выполнил интересный цикл работ по системам с переменной структурой

Целый ряд НИР по ракетной тематике был выполнен по заказу НПО автоматики.

• Г.С. Селиванов занимался теорией распознавания ситуаций применительно к сложным системам управления движением ракет
• В.А. Вайнер работал над оптимизацией системы управления продольным каналом ракеты с целью минимизации расхода рулей
• И.А. Селиванова (Буйнякова) совместно с И.Н. Печориной разрабатывала эффективные нелинейные алгоритмы управления летательными аппаратами с ЖРД
• А.В.Цветков занимался разработкой специальных цифровых фильтров для подавления упругих и жидкостных колебаний в системах управления тяжелых ракет
• Дальнейшим развитием этого направления руководили Е.Э. Страшинин и А.Н. Оботнин

Кафедра АИТ одной из первых включила в свои НИР системы с цифровыми управляющими машинами. С 1974 года под руководством Е.Э. Страшинина начался цикл работ по синтезу адаптивных систем управления с высокоманевренными перспективными летательными аппаратами. Были установлены тесные контакты с Центральным аэрогидродинамическим институтом (ЦАГИ), «Зенитом», Свердловским филиалом приборостроительного завода (СФПЗ) и другими предприятиями Минавиапрома. Впервые для такого класса объектов были разработаны и успешно прошли все этапы полунатурного моделирования эффективные цифровые алгоритмы управления с использованием идентификатора полетных условий. Эти алгоритмы были синтезированы с использованием методов пространства состояний.

Большую роль в научном обеспечении работ сыграл А.Н. Оботнин. А.О. Бройтман вел синтез боковых каналов управления, С.А. Андрианов разрабатывал алгоритмы управления продольным каналом с обеспечением полета на предельных углах атаки. Г.И. Найфельд отвечал за контур самонастройки. Сотрудники кафедры обучили многих сотрудников предприятий Минавиапрома и Минобщемаша современным методам синтеза цифровых систем управления.

А.Н. Оботнин разработал оригинальные алгоритмы синтеза систем управления и совместно с С.Н. Пастуховым разработал передовой для той поры пакет для реализации этих алгоритмов САПР САУ, который уже продолжительное время используется на ряде промышленных предприятий, а также в учебном процессе кафедры.

В конце 50-х – середине 60-х годов на факультете выполнялся ряд крупных НИР и ОКР по заданию Министерства обороны СССР под общим руководством декана Виталия Васильевича Мельникова, который имел намерение отойти, как тогда говорили, от «мелкотемья» и придать существенный импульс развитию НИР на факультете. Выполнение этих работ было рассчитано на привлечение преподавателей и сотрудников практически всех кафедр РТФ. Со стороны кафедры АИТ в данных НИР активно участвовали В.П. Скуридин, В.Н. Жуков, Г.И. Панов, Ю.А. Барышников, лаборанты Н.М. Орехов, В.П. Быстров.

В.В. Мельников во всем стремился «интегрировать» кафедры факультета. Именно в этот период под его редакцией в Свердловском книжном издательстве тиражом 90 000 экземпляров вышел «Справочник радиолюбителя» (1962 г., 825 с.) — пожалуй, единственный коллективный труд сотрудников всего РТФ. От кафедры АИТ главу для этого справочника написали В.Н. Жуков и Г.И. Панов. Большую работу по организации данного издания проделал В.А. Данилюк. В течение многих лет книга оставалась актуальной для студентов и инженеров.

Одна из НИР, руководимых В.В. Мельниковым, включала в себя задачу обеспечения синхронной перестройки частоты гетеродинов двух территориально удаленных приемников — они должны были образовать «базу» гигантского дальномера и осуществлять «поиск по частоте» объекта, который сам излучает собственный сигнал. Частота гетеродина настраивалась изменением объема полого резонатора, поэтому решено было один гетеродин объявить ведущим, а частоту ведомого — настраивать электромеханической следящей системой, которая получала бы по дополнительному радиоканалу угловое положение резонатора ведущего. Положение оценивалось угловым датчиком, в его качестве использовался вращаемый трансформатор.

В.П. Скуридин был ведущим исполнителем этой задачи, проектировал, исследовал передачу сигналов с фазовой модуляцией, точность работы следящей системы не только в лаборатории, но и в условиях полевых испытаний. Под его руководством работали Г.И. Панов и Ю.А. Барышников.

По материалам этих работ В.П.Скуридин в 1962 году защитил кандидатскую диссертацию.

Талантливый конструктор В.Н. Жуков взаимодействовал со специалистами разных кафедр — Р.М. Матвеевым (кафедра ТПРА), Б.П. Николаевым (кафедра ААУ), В.В. Митрофановым, А.Н. Косолаповым (оба с кафедры ТПРА). Работы было много, счетно-решающая техника того времени была электромеханической. Для изготовления аппаратуры привлекались приборостроительные предприятия города.

После 1960 года Ю.А. Барышников занялся тематикой группы И.Н. Печориной.

Г.И. Панов развивал альтернативное решение задачи, над которой работал В.П. Скуридин. Аналоговая следящая система с фазовым представлением угла обладала невысокой помехоустойчивостью из-за вставки радиоканала в контур системы. Переход к цифровым сигналам обеспечил бы более высокую помехоустойчивость. Кроме того, в то время задача преобразования угла в цифровые значения сама по себе была актуальной. Г.И. Панов предложил оригинальный бесконтактный преобразователь угла поворота вала в код с использованием так называемых «кодовых колец», спроектировал следящую систему с каскадом выявления рассогласования на основе «развертывающего преобразования», который пропагандировался в работах Ф.Е. Темникова. Было получено несколько свидетельств на изобретения, изготовлены и испытаны образцы преобразователя. По результатам этих работ Г.И. Панов в 1964 г. защитил диссертацию.

Последующее развитие тематика конструирования кодовых колец для угловых преобразователей получила в работах профессора Ю.С. Шарина на кафедре электронного машиностроения механического факультета УПИ.
Под руководством С.А. Воробьева длительное время на кафедре развивалось научное направление по разработке приборов и автоматизации процессов металлургического производства. Были получены авторские свидетельства, образец прибора «Оптимизатор доменного дутья» (С.А. Воробьев, Э.Г. Миронов) удостоен награды ВДНХ (1966). По данной тематике защитил диссертацию Э.Г. Миронов (1967) — старший научный сотрудник научно-инженерного центра метрологии УрО АН СССР.

Во второй половине 70-х годов группа сотрудников кафедры и СКБ-1 Л.С. Сысоев, В.П. Кулюкин, В.Ф. Стыскина, Н.А. Козырева под руководством Г.И. Панова в рамках выполнения госбюджетной НИР занималась разработкой автоматизированной системы контроля и обучения на базе ЭВМ «Наири» (АСКОН). Был разработан и изготовлен большой объем аппаратуры, дополнительные блоки для машины «Наири», смонтирован класс с терминалами «Консул-254». Класс АСКОН отмечен дипломом Всероссийской выставки-смотра научно-технического творчества студентов.

С приходом на должность заведующего кафедрой В.Г. Лабунца под его руководством развивается научное направление «Алгебраическая теория сигналов и систем». Особое место занимают исследования в области быстрых алгоритмов цифровой обработки сигналов и распознавания образов. По этому направлению защищены кандидатские диссертации Г.С. Колмогоровым (1984), В.Н. Кругловым (1989).

Научные работы кафедры получают международную известность

В 1992 году коллектив лаборатории систем обучения кафедры АИТ под руководством В.Г. Лабунца занял третье место в международном конкурсе научных работ по распознаванию образов, проводившемся Бристольской лабораторией фирмы Hewlett Packard (США).

В 1994 году выигран конкурс грантов Европейского экономического общества (программа INTAS-94) по распознаванию рукописных текстов, который проводился транспьютерной фирмой Parsytec (ФРГ).

В 1995 году работа «Нелинейные (фрактальные) методы параллельных вычислений для кодирования и сжатия изображений» победила в очередном конкурсе (программа INTAS-95).

В 1997–1998 годах защитили кандидатские диссертации: Е.В. Лабунец (руководитель Г.В. Чирков), А.В. Цветков (руководитель В.Г. Лабунец), С.Н. Пастухов (руководитель А.Н. Оботнин). В дальнейшем Е.В. Лабунец, уехав в Швецию, защитила в 2000 году диссертацию на степень доктора философии, что является подтверждением российской кандидатской степени на международном уровне. Впервые в истории кафедры под руководством А.Н. Оботнина защитил диссертацию стажер из КНР Ли Хуа, который до этого в течение четырех лет учился в аспирантуре и работал на кафедре.

В 1998 году на кафедре АИТ возобновилось научно-практическое направление АСУ ТП. Под руководством С.А. Андрианова коллектив, состоящий как из ветеранов (В.А. Вайнер, Г.С. Селиванов, А.Н. Янчук, С.Н. Пастухов, Е.Э. Страшинин), так и из молодых выпускников кафедры (В. Кудрявцев, А. Стаймов, Д. Балтин, К. Утешев), на базе современных аппаратно-инструментальных открытых технологий ведет разработку и внедрение сложных многоуровневых цифровых систем управления технологическими процессами.

Среди законченных внедрением разработок можно отметить:

• информационно-управляющую систему для цеха вертикальной вытяжки стекла Ирбитского стекольного завода с адаптивной системой управления переводом пламени горелок
• программно-технические комплексы для автоматизации энергетических объектов Малеевского рудника
• системы контроля и управления технологическими процессами обогатительной фабрики Зыряновского ГОКа (Республика Казахстан)
• в области АСУ ТП — систему контроля и управления процессом выщелачивания бокситов, выполненную на Богословском алюминиевом заводе для отделения «Выщелачивание-2».

В результате внедрения последней системы улучшилось качество технологического процесса, получен существенный экономический эффект, срок окупаемости новшества составил 0,61 года. По результатам НИР в области сустем управления защитили кандидатские диссертации К.Утешев, В.Кудрявцев, Н.Лавров.

Научный потенциал кафедры во многом определяется исследованиями, проводимыми преподавателями-совместителями по месту своей работы.

Это, прежде всего, профессора, доктора наук В.Н. Ушаков и В.А. Белоногов, сотрудники ИММ УрО РАН. В.Н. Ушаков — известный специалист в области дифференциальных уравнений и теории дифференциальных игр, работы которого получили признание в России и за рубежом. В.А. Белоногов специализируется в алгебре и теории кодирования. Он автор нескольких монографий и учебных пособий, в частности «Задачника по теории групп» (М.: Наука, 2000).

Заведующий лабораторией визуальных систем ИММ В.В. Прохоров активно занимается разработкой современных вычислительных систем. Он автор многочисленных изобретений, закрепленных российскими и зарубежными патентами.

Старший научный сотрудник ИММ С.И. Кумков занимается теоретическими методами оценивания состояния динамических систем, процессами обработки зашумленной информации в условиях неопределенных возмущающих воздействий. Благодаря хорошему владению английским языком успешно выступил на нескольких международных конференциях. Активно привлекает студентов к научному творчеству.

В 2005 г. кафедру возглавил д.т.н., проф., лауреат премии им. С.И. Мосина, С.В. Поршнев, областью научных интересов которого являются методы измерения параметров быстропротекающих процессов, математическое моделирование, методы и алгоритмы сигналов в информационных системах, методы поиска изображений на основе визуального сходства.

По результатам научных исследований. С.В. Поршневым опубликованы 7 монографий, более 350 научных работ, 6 учебных пособий с грифом УМО. За время работы на кафедре С.В. Поршневым подготовлены 7 кандидатов наук, в числе которых выпускники кафедры И.В. Соломаха, А.М. Бородин, М.К. Гребенкин.

Научные исследования, проводимые аспирантами кафедры И.В. Соломахой, А.О. Левашкиной, А.М. Бородиным, М.К. Гребенкиным, Н.Т. Сафиуллиным в течение 2007−2012 гг. были поддержаны грантами фонда развития малых форм предпринимательства (программа «УМНИК»).

Работа со студентами

Кроме каждодневных учебных занятий, кафедра много внимания уделяла внеучебной работе. Преподаватели находили возможности организовывать экскурсии, особенно во время производственной практики:

• так, во время практик в Киеве, помимо уже упомянутых производственных экскурсий, были организованы посещения Софиевского парка в Умани, Киево-Печерской лавры
• в Свердловске — экскурсии на Белоярскую АЭС
• в цех холодной прокатки ВИЗа, где в управлении станами использовались алгоритмы, разработанные при участии Е.Э. Страшинина
• в ИММ — для знакомства с ЦВМ БЭСМ-6
• на Среднеуральский медеплавильный завод в Верхней Пышме, где была показана работа линии непрерывной разливки меди с управляющей ЦВМ
• на Первоуральский новотрубный завод, где также использовалась управляющая ЦВМ для обеспечения точности прокатки труб для подшипников
• очень интересной была двухдневная поездка в Нижний Тагил на НТМК

К этим экскурсиям кафедра привлекала специалистов, непосредственно занимавшихся разработкой и эксплуатацией систем промышленной автоматики.

Во времена строгого контроля за работой в общежитии кафедра несколько раз организовывала там очень интересные вечера специальности, куда приглашались известные выпускники, которые в неформальной обстановке могли рассказать и о своей работе, учебе, дать полезные советы. Одним из достижений в работе с прикрепленными группами является 2-е место группы Р-300 в смотре-конкурсе на лучшую студенческую группу в 1981 году (куратор А.В. Цветков).

Два лучших студента кафедры в 1993 году были поощрены поездкой в Линчепингский университет (Швеция). В том же университете проходила научную стажировку аспирант Е.В. Лабунец. Студент группы Р-310А С.Н. Калугин в течение года успешно обучался в университете РАСЕ (штат Нью-Йорк).

С первых лет образования РТФ студенты кафедры принимали активное участие в конструкторской и научно-исследовательской работе. В 1960 году было создано первое в УПИ студенческое конструкторское бюро (СКБ), группу автоматчиков которого возглавил студент Е. Страшинин (в будущем зав. кафедрой АИТ). Их первая тема называлась довольно скучно — «Счетные устройства для литромера». Речь шла о том, чтобы задавать заранее программным путем дозу отмеряемой жидкости с достаточно большой точностью. Жидкость была довольно агрессивная (окислитель для заправки ракет), а измеритель представлял собой несовершенное устройство, точность которого зависела от внешней среды. Прибор разрабатывали вместе несколько человек. Сделали и новые датчики, и три варианта счетно-программного устройства.

И сейчас ежегодно на конкурсы научно-исследовательских работ представляются работы студентов кафедры. Поощрительные награды на областных конкурсах получили студенты:

• М. Ассонов — за работу «Быстрые спектральные алгоритмы распознавания образов, основанные на модульных инвариантах» (1996, руководитель — В.Г. Лабунец)
• М. Лысков — «Автоматизация работы по организации учебного процесса» (1997, руководитель — А.В. Цветков)
• И.Микушин — «Нотация ГСО для формального описания деловых процессов»
• А.Давлятов — «Автоматизация переноса программных систем в среду INTERNET» (2001, руководитель — В.П. Битюцкий)

Следует также отметить:

• защищенную в 2007 г. магистерскую диссертацию «Методика синхронизации структур и данных распределенных баз банных» А.А. Галиевой (руководитель — С.В. Поршнев), занявшую первая место во Всероссийском конкурсе магистерских диссертаций по направлению «Информатика и вычислительная техника»
• «Исследование преобразования Гуанга-Гильберта» Н.Т. Сафиуллина (руководитель — С.В. Поршнев), занявшую в 2010 г. третье место в конкурсе ВКР по специальности «ВМКСС» в номинации «Исследовательские проекты»

Кафедра в лице С.П. Трофимова и В.П. Битюцкого стала одним из основных организаторов проводившихся в 1996–2000 годах Всероссийских студенческих научно-технических конференций «Информационные технологии и электроника».

Кафедра проводит с участием Института математики и механики «Турнир Н.Н. Красовского» (организатор — В.В. Прохоров) и олимпиады по программированию. В бытность студентом кафедры В.В. Прохоров был ленинским стипендиатом, активно участвовал в олимпиадах еще со школы, а в УПИ стал капитаном институтской команды, занимавшей на Всесоюзных математических олимпиадах 2-е и 3-е места. Сейчас В.В. Прохоров выступает в качестве организатора олимпиад на общероссийском уровне.

В 2000 году команда УГТУ–УПИ, составленная из студентов кафедры И. Тырова, С. Хандорина, А. Шахмаева (Р-380), успешно выступила в четверть- финале и участвовала в полуфинале студенческого чемпионата мира по программированию. В 2001 году А. Шахмаев и И. Тыров вновь получили право участвовать в полуфинале.

В 2000 году по поручению Минвуза совместно с кафедрой вычислительной техники ФТФ успешно проведен III тур Всероссийской студенческой олимпиады по специальностям 2201 и 0719 с участием 16 команд из 12 вузов 11 городов, на которой наши студенты заняли первые места: А.Шахмаев — в личном зачете, И. Тыров, А. Шахмаев— в командном зачете.

В дальнейшем победителями олимпиады становились студенты кафедры:

• Д. Михалев
• М. Коробейников
• А. Зимовец
• Д. Якоб
• А. Ищук
• И. Корелин

В проведении олимпиады активное участие приняли:

• А.В. Цветков
• В.П. Битюцкий
• В.В. Прохоров
• С.С. Соколов
• С.П. Трофимов
• А. Майдан

В дальнейшем к организации подключились преподаватели:

• Г.И. Панов
• Н.П. Бессонов
• А.Ю. Филимонов
• Э.Г. Миронов
• О.А. Пономарева
• В.А. Матвиенко
• Н.В. Папуловская

и молодые сотрудники кафедры:

• Е.В. Зеленская
• А.В. Параничев
• А.А. Зимовец
• Д.А. Лопатин
• Н.Т. Сафиуллин
• А.М. Бородин

Активное участие в решении множества организационных и технических вопросов, связанных с организацией Олимпиады принимали сотрудник отдела по внеучебной работе со студентами С.А. Май и сотрудники кафедры Л.А. Фоминых, М.П. Долгих, а также студенты кафедры.

В 2011 году прошла 11-ая по счету Всероссийская студенческая олимпиада «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

По инициативе зав. кафедрой и активного организатора С. В. Поршнева по материалам олимпиады был подготовлен и издан «Сборник олимпиадных задач по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» в издательстве КНОРУС (М., 2010), получивший гриф учебного пособия УМО вузов по университетскому образованию.

Наши выпускники

Для любой кафедры любого вуза выпускники — предмет ревностного внимания и любопытства. Неумолимый бег времени, общественно-политические трансформации, чрезвычайно интенсивное развитие вычислительной техники и информационных технологий, события личной биографии формируют их судьбы. Кафедра с уважением и доброжелательностью относится ко всем своим выпускникам. Отдавая себе отчет в том, что наше влияние на выпускников относится лишь к «разгонному участку траектории», мы, естественно, испытываем чувство гордости за тех, кто добился высокого профессионального признания, проявил разносторонние способности.

К 2012 году кафедрой подготовлено более 1500 специалистов по специальности «Управление и информатика в технических системах» и более 500 — по специальности «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и направлению «Информатика и вычислительная техника».

Примечательно, что выпускники добивались высокого профессионального признания в самых разных сферах:

• В.П. Пухов стал кандидатом наук, старшим научным сотрудником Института гидродинамики АН РФ, участником международной программы «Тайфун»
• В.Г. Бочков — кандидатом наук, старшим научным сотрудником проблемной лаборатории Уральской государственной медицинской академии
• Д.А. Глебович — кандидатом исторических наук, окончил аспирантуру Института США и Канады АН СССР

Жаль, что нет возможности перечислить всех даже выдающихся выпускников. В знак особой признательности упомянем здесь лишь нескольких, которые относятся к первым выпускам «студентов-основателей» кафедры и факультета и к тому же в течение долгих лет непосредственно сотрудничали с кафедрой в деле подготовки инженеров:

• Ю.И. Алимов (выпускник 1956 года) — доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник «Дата-Центра» (г. Екатеринбург), ранее — старший научный сотрудник Института математики и механики УрО АН СССР, в течение многих лет преподававший на факультете студентам разных специальностей теорию вероятностей и математическую статистику, опубликовавший несколько учебных пособий (1983–1986)
• И.И. Величко (выпускник 1957 года) — доктор технических наук, профессор, заведовал кафедрой в Челябинском политехническом институте, академик Российской артиллерийской академии, лауреат Государственной и Ленинской премий, кавалер орденов «Знак Почета», Трудового Красного Знамени, ордена Ленина, советник главного конструктора Государственного ракетного центра КБ им. академика В.П. Макеева (г. Миасс), в прошлом — генеральный конструктор этого КБ, директор НПО автоматики (г. Свердловск)
• В.В. Волков (выпускник 1956 года) — кандидат технических наук, заслуженный изобретатель РФ, на счету которого более 70 изобретений в области автоматизации технологических процессов в черной металлургии и трубопрокатном производстве, в прошлом заместитель главного инженера объединения «Уралчерметавтоматика», соавтор книги «Автоматизация трубопрокатных и трубосварочных станов» (М.: Металлургия, 1976), получившей признание специалистов и сыгравшей большую роль в деле автоматизации металлургических процессов. В течение многих лет тесно сотрудничал с кафедрой, будучи председателем ГЭК.
• Р.П. Матафонов (выпускник 1957 года) — кандидат технических наук, награжден орденом «Знак Почета» и несколькими медалями, почетный выпускник УПИ. После окончания института поступил работать в НИИ автоматики, стал начальником отдела. Трудится там и по сию пору заместителем начальника отдела. Образно говоря, через его руки прошли системы стабилизации более 10 типов ракетных комплексов. Заочно окончил аспирантуру кафедры АИТ. Всегда не только содействовал работе кафедры по тематике НПОА, но и лично уделял много сил поддержанию учебного процесса на должном уровне. Почти 30 лет возглавлял ГЭК кафедры

 

Новые формы работы

Начиная с 1996 года кафедра ведет активную работу по оказанию платных образовательных услуг:

— организовано обучение студентов РТФ экономической специальности «Информационные системы в экономике» (ИСЭ), по которой большая часть дисциплин информационного цикла изучается при освоении базовой специальности;

— осуществлялась переподготовка инженеров Магнитогорского металлургического комбината по специальности ВМКСС;

— проводилось обучение по очно-заочной форме через Международный институт дистанционного образования (сейчас Институт менеджмента и рынка) по специальностям ВМКСС и ИСЭ;

— проводилось обучение по дневной форме выпускников средних специальных учебных заведений по специальности ВМКСС по ускоренной программе (система «Колледж–вуз»). Средства, полученные от этой деятельности, позволили создать в 1998 году два современных компьютерных класса, что на тот момент «закрыло» потребности учебного процесса в вычислительной технике;

— сейчас по контрактной форме обучаются студенты очной, заочной, очно-заочной форм как по обычной, так и по дистанционной технологии.

В этой связи необходимо отметить большую работу по организации учебного процесса новых форм обучения, выполненную А.В. Цветковым, И.А. Селивановой, О.А. Пономаревой, Л.А. Ванеевой, М.П. Долгих, Л.А. Благовещенскую.

 

О сотрудничестве кафедры АИТ с расчетно-теоретическим подразделением НПО автоматики

Р.П. МАТАФОНОВ — ветеран НПО автоматики, кандидат технических наук:

Началом долголетнего и плодотворного взаимодействия двух коллективов следует считать 1956 год, когда к теоретикам бывшего СКБ п/я 320 был «заброшен первый десант» автоматчиков УПИ в составе двух студентов кафедры, руководителем дипломных работ которых стала И.Н. Печорина.

В то время СКБ делало первые шаги по разработке систем управления ракет ВМФ и начинало внедрять существующие в теории автоматического регулирования методы анализа и синтеза систем. Работа эта началась с изучения особенностей объекта регулирования (аэродинамическая неустойчивость, малая эффективность управления, нелинейности сервопривода).

И.Н. Печорина выступила инициатором внедрения метода исследования систем автоматического регулирования с помощью АФЧХ. Ей принадлежал приоритет в использовании оценок автоколебательных режимов в системе для выбора рабочих параметров автомата. В рамках хоздоговорной работы было проведено экспериментальное исследование гидропривода и на его основе получено уточнение математической модели. А перечислить все предложения кафедры АиТ, которые использовали разработчики конкретных систем в СКБ, просто невозможно.
К началу 70-х годов научно-техническое сотрудничество кафедры и СКБ вышло на новый уровень исследования систем и позволило перейти от разработок методик выбора параметров автомата к оптимизации его структурных решений.

К этому периоду следует отнести работы по синтезу псевдолинейных корректирующих звеньев и исследованию динамики адаптивных систем. Во многих этих работах приняли участие несколько десятков выпускников кафедры. Существенно выросла их квалификация за счет коррекции планов учебной подготовки по специальным курсам в интересах НПО автоматики (НПОА).

Сотрудники теоретического подразделения стали активно привлекаться к руководству дипломными работами и к работе в ГЭК по кафедре АИТ. Работники кафедры готовили к защите кандидатские диссертации по «нашей» тематике. Их результаты неоднократно докладывались на научно-технических конференциях, проводимых НПОА. В результате такого взаимодействия существенно вырос объем хоздоговорных работ кафедры по техническим заданиям НПОА.

В 80-е годы кафедрой были проведены исследования по широкому кругу вопросов проектирования цифровых систем стабилизации, по разработке алгоритмов и структур систем сложного динамического объекта с учетом ограничений по приборным и программным затратам. Много внимания уделялось также оптимизационному машинному синтезу цифровых систем стабилизации и созданию автоматизированных рабочих мест разработчика САР с созданием необходимого математического обеспечения.

Все это позволило повысить уровень автоматизации проектирования исследуемых систем. Также научно-техническое взаимодействие содействовало привлечению в НПОА высококвалифицированных кадров. К 1990 году там трудилось более 100 хорошо подготовленных выпускников кафедры, составивших золотой фонд предприятия. Некоторые из них стали ведущими специалистами, учеными, генеральными конструкторами, руководителями крупных подразделений и предприятий.

В заключение хотел бы с огромной благодарностью назвать не только нашего уважаемого учителя, воспитателя, замечательного Человека — Ирину Николаевну Печорину, но и многих сотрудников кафедры АИТ, работавших с нами в разное время:
А.И. Дружинина
Е.Э. Страшинина
А.Н. Оботнина
Л.А. Ванееву
Г.И. Панова
А.В. Никитина
Ю.А. Медведева
Р.М. Эйдинова
Г.В. Малышева
Ю.А. Барышникова
В.А. Вайнера
А.В. Цветкова
Н.П. Бессонова
И.А. Селиванову
Г.С. Селиванова
Л.В. Белковскую

Р.П. МАТАФОНОВ — ветеран НПО автоматики, кандидат технических наук

 

Мои проекты (Е.Э. СТРАШИНИН, профессор кафедры АИТ)

После окончания УПИ в 1961 году я до 1984 года работал преподавателем. Первое время вел курс промышленной электроники для студентов (студенточек) химфака. Потом мой учитель — Ирина Николаевна Печорина — доверила мне святое на кафедре АИТ дело: вести курс теории автоматического регулирования (ТАР). Позже это название сменилось на ТАУ (теория автоматического управления). С тех пор я сохраняю верность этому курсу.

Позже были «Теория и применение управляющих машин», «Большие системы автоматического управления», но они фактически лишь продолжали курс ТАУ и предлагали отличный способ самому изучить и прочитать студентам часть тех разделов любимой дисциплины, которые не удавалось разместить в рамках базового курса. Не было учебного года, в котором бы я не вводил в читаемые мной учебные дисциплины новые интересные разделы, замещая ими уже освоенные и менее значимые.

Курс ТАУ и другие связанные с ним учебные дисциплины требуют от студентов хорошей математической подготовки. У нас было установлено полное взаимопонимание с кафедрой математики, особенно с В.А. Табуевой, и курс высшей математики в полной мере учитывал потребности читаемых мною дисциплин.

Все это время, как и большинство преподавателей, я участвовал в хоздоговорных научно-исследовательских работах, связанных с разработкой цифровых адаптивных систем применительно к ракетной и авиационной технике. Однако учебной работе, естественно, посвящалась большая часть времени.

В 1984 году, после 23 лет преподавания, я перешел на работу в НПО автоматики, в расчетно-теоретическое подразделение. С этого момента началась моя полноценная проектная работа. Я многому научился в НПОА — по тем временам одной из самых передовых фирм страны, и с тех пор не прекращаю своего участия в разработке систем управления самыми различными динамическими объектами.

В 1997 году меня пригласили на кафедру АИТ «подхватить» чтение курса ТАУ в связи с отъездом в Канаду бывшего моего выпускника, ведущего лектора А.Н. Оботнина. Я согласился, и началась моя «вторая жизнь» в институте. От общения со студентами, от каждой удачно прочитанной лекции (к сожалению, не каждая — удачная) получаю удовольствие.

Моя проектная работа началась на последнем курсе студенческой жизни, когда в СКБ-1 радиофака наша команда — Лев Некрасов, Анатолий Тукмачёв, Герман Шурыгин и я — разработали по заказу завода «Пневмостроймашина» счетное устройство для литромера — прибор, устанавливаемый на автозаправщике и предназначенный для точного измерения количества перекачиваемого ракетного топлива.

С 1965 по 1968 год я учился в аспирантуре. В то время коллектив, возглавляемый И.Н. Печориной (Ю.А. Барышников, А.И. Дружинин, Г.В. Малышев, Р.М. Эйдинов, А.В. Никитин, Ю.А. Медведев, В.Н. Жуков, В.М. Романов и я в том числе), вел по заказу НПОА большую НИР по разработке самонастраивающихся систем. В таких системах возможно возникновение опасного режима параметрического возбуждения.

Исследованию этого режима, условий его возникновения, выявлению мер по его предотвращению и была посвящена моя диссертационная работа. Для решения этой задачи мне пришлось изучить теорию матриц (во времена моей учебы матрицы нам не читались), познакомиться с уравнениями Матье, обращению с разреженными определителями бесконечно большой размерности. Программы для расчетов и моделирования я писал в кодах ЭВМ БЭСМ-2. Работа по отладке и решению задач велась тогда в монопольном режиме за пультом одной из мощнейших по тем временам отечественных машин.

В конце 60-х годов на радиофаке многие были увлечены алгоритмами быстрого преобразования Фурье (БПФ). Не миновало это увлечение и нашу кафедру. Однако эти алгоритмы практически невозможно было использовать в режиме реального времени для оперативной оценки спектральных характеристик процессов, протекающих в системах управления. Во время участия в одной из конференций в новосибирском Академгородке мы с А.Н. Оботниным вышли на красивое решение этой задачи — получили эффективный алгоритм дискретного преобразования Фурье на скользящем интервале времени. А.Н. Оботнин нашел несколько вариантов реализации этого алгоритма, требующих минимальных затрат вычислительного времени. В последующем мне удалось использовать этот алгоритм для решения ряда задач (задача выявления и парирования эффектов эксцентриситета валков перемоточных агрегатов, задача выявления скрытых периодичностей в системах управления ракет и др.).

В конце 70-х – начале 80-х годов наша команда с участием А.Н. Оботнина, С.А. Андрианова, Г.И. Найфельда, А.О. Бройтмана, И.К. Табачник занималась очень интересной работой по созданию алгоритмов адаптивного цифрового управления перспективными маневренными самолетами. Работа проходила в тесном контакте с Третьим Московским приборостроительным заводом, фирмой Микояна «Зенит», ЦАГИ.

Главным теоретиком работы был А.Н. Оботнин. Он разработал программно-математическое обеспечение, позволившее провести разработку управления методом линейно-квадратичного синтеза и модальным методом.

С.А. Андрианов вел подсистему управления продольным каналом. Он нашел оригинальное решение управления самолетом на больших углах атаки.

А.О. Бройтман вел подсистему управления боковыми каналами. Нами было найдено решение задачи разделения каналов при управлении объектом с внутренними перекрестными связями.
Г.И. Найфельд синтезировал идентификатор полетных условий (ИПУ) с использованием итерационной формы метода наименьших квадратов на текущем интервале времени.

Была проведена большая учебно-разъяснительная работа с заказчиками, на их территории нашими силами осуществлено моделирование, подтвердившее эффективность разработанных алгоритмов. С.А. Андрианову удалось реализовать все алгоритмы управления, в том числе алгоритмы ИПУ на цифровом вычислителе траекторного управления, имевшем всего 32 ячейки оперативной памяти.

В 1984 году, перейдя на работу в НПОА, я попал в сектор А.Д. Будрина (сейчас это лаборатория динамических систем). Мне повезло с руководством. А.Д. Будрин — прекрасный специалист по ракетной технике, высокоинтеллигентный, выдержанный человек.

Первая работа, которую мне поручили, — расчет влияния подвижности приборной рамы на работу системы управления движением легкого летательного аппарата. Приборная рама, на которой крепились гироскопические датчики, была сопоставима по весу с самим аппаратом и крепилась в нем с использованием амортизаторов, предоставляющих ей все шесть степеней свободы движения относительно корпуса аппарата.

Трудность для меня заключалась в том, что последний раз я решал задачи по теоретической механике (естественно, учебные и упрощенные), будучи студентом второго курса института. А в курсе теормеха, который нам тогда читался, уравнения Лагранжа даже не упоминались.

Но никого не интересовало, решал ли я когда-нибудь такие задачи. Автоматчик не имеет права сказать, что он незнаком с предлагаемым для автоматизации объектом, и на этом основании отказаться от порученной работы. И какая была для меня радость, когда через месяц работы я получил результат и в головной организации смог на равных со специалистами-механиками отстоять свою точку зрения!

В НПОА мне посчастливилось познакомиться с технологией проектирования и отработки сложнейших и ответственных систем управления, работая в составе слаженного и квалифицированного коллектива. Я отвечал за подсистему угловой стабилизации. Пришлось осваивать много нового, начиная с подробнейшего математического описания движения летательных аппаратов как в атмосфере, так и вне ее. Незабываемые впечатления остались от участия в пусках и в последующих обработках результатов телеметрии.

Кроме основного штатного заказа, было еще несколько тем, работа над которыми позволила проверить и повысить свою квалификацию. Каждое найденное решение служило источником удовлетворения и затмевало предшествующие ему неудачи и стрессы.

С началом перестройки НПОА стало искать заказы в области гражданской тематики. Работавший тогда старшим мастером участка прокатки Верх-Исетского металлургического завода Виталий Михайлович Рябков, выпускник кафедры АиТ, рискнул доверить небольшому коллективу, который я представлял, перевод старой аналоговой системы управления перемоточным участком стана 1200-2 в современный цифровой вариант.

Нас, основных разработчиков алгоритмов управления, было немного: Борис Николаевич Коробец, Алексей Третьяков, Михаил Заплатин, Рафхат Билалов. Первые два-три месяца работы мы практически жили в цехе, разбираясь в документации, выполненной по непривычным для нас стандартам. Разработчики старой системы были недоступны. Приходилось до всего доходить самостоятельно. Неоценимую помощь на всех этапах работы нам оказал В.М. Рябков.

Работа увлекла нас. Рафхат Билалов, специалист по траекторному управлению ракет, обеспечил разработку алгоритмов измерения и оценки неизмеряемых параметров, необходимых для работы системы управления. Мне удалось, используя свой опыт в области систем управления маневренными самолетами, синтезировать оригинальный закон управления, обеспечивающий раздельное управление скоростью перемотки и натяжением полосы. Алексей Третьяков выполнил огромное количество разработок алгоритмов логики и защиты, по моделированию системы в целом, по программированию алгоритмов управления на ассемблере контроллера «Метакон».
В 1994 году цифровая система управления выходным перемоточным участком стана 1200-2 была успешно введена в строй и с тех пор работает без замечаний.

В 1997–1998 годах мои молодые коллеги и одновременно старые товарищи по институту во главе с С. Андриановым (к тому времени они работали в Институте электрофизики РАН) предложили мне разработать алгоритмы управления автоматическим переводом пламени стекловаренной печи на Ирбитском стекольном заводе. Физические процессы в газовом пространстве печи, обусловленные теплоизлучением, теплопередачей, конвекцией, сгоранием мазутно-воздушной смеси и другими факторами, описываются сложными нелинейными нестационарными дифференциальными уравнениями в частных производных.

До того времени я никогда не встречался с такими объектами. К счастью, к тому времени уже длительное время на печи работала цифровая информационно-вычислительная система, выполненная командой С. Андрианова (Г. Селиванов, Г. Найфельд, В. Вайнер, А. Янчук и др.). В моем распоряжении оказались подробнейшие архивы процессов в стекловаренной печи, записывавшиеся в течение нескольких месяцев с шагом 2.5 минуты. Более месяца я изучал протекающие в печи процессы с помощью этих архивов. Задача не решалась. Решили устроить мозговой штурм. Была осень. С. Андрианов, Г. Селиванов, Г. Найфельд, В. Вайнер и я собрались на скамейке в дендропарке и в течение полутора-двух часов в непринужденной атмосфере, не замечая холода, выдвигали и обсуждали самые неожиданные предложения.

В результате мне удалось выйти из тупика и получить упрощенное математическое описание объекта, с достаточной точностью отражающее характер происходящих в печи процессов. Когда технологам были показаны процессы, полученные на упрощенной модели, они не смогли отличить эти процессы от настоящих. Работа сдвинулась с места. Была синтезирована и реализована цифровая адаптивная система управления переводом пламени горелок стекловаренной печи. Эта система работает круглосуточно уже в течение нескольких лет без замечаний.

Тем временем жизнь продолжала дорожать, а задержки по зарплате достигали двух-трех лет. Высококлассные специалисты стали не нужны и влачили нищенское существование. Наиболее активные из них стали менять место работы, специальность и даже страну проживания. Их нельзя было в этом обвинить, ведь на них лежала ответственность за семью, за детей. Михаил Заплатин ушел работать в таможню, Рафхат Билалов — в трамвайное депо, слесарем по ремонту электрооборудования, Алексей Третьяков — программистом в банк, Марина Мешалкина — главным бухгалтером в частную фирму. Александр Бройтман и Ирина Табачник, Григорий Найфельд уехали в США, Александр Оботнин — в Канаду.

В те тяжелые дни у меня родились наивные, но честные строчки:

Если вслед за прощанием не предвидятся встречи.
Если память загасит серых дней круговерть,
Ничего не изменят бесполезные речи:
Расставанье с товарищем — как его смерть.

Мы в команде одной несли службу достойно,
И не вправе никто в чем-то нас упрекнуть,
Но не вынес солдат этой жизни позорной
И свернул на другой, непривычный нам путь.

И пусть в мире ином, куда выйдет дорога,
На которой отыщет судьбу он свою,
Бог поможет ему, даст вкусить хоть немного
Столь далекой от нас сладкой жизни в раю.

Ну, а мы — остаемся. Нам плохо, но все же
Не желаем (а может, не можем?) свернуть
С нашей старой дороги. Наверно, не гоже
Нам менять нами выбранный в юности путь…

После работ с цифровым приводом на основе двигателей постоянного тока работа в НПОА вывела меня на проблему разработки цифровых систем управления асинхронными двигателями. Пришлось заново учиться. Очень помогла книга моего сокурсника по энергофаку УПИ профессора Р.Т. Шрейнера. Для того чтобы закрепить полученные знания, я, пользуясь испытанным приемом, прочитал несколько лекций по теории векторного управления моим сотрудникам по НПОА.

И началась новая работа. Совместно с П.А. Шабашовым и В.С. Ситниковым была разработана и запрограммирована детальная модель асинхронного двигателя с преобразователем частоты, использующим высокочастотную широтно-импульсную модуляцию. Но опять из-за отсутствия финансирования в НПОА прибористы не смогли выполнить свою часть работы, и все закончилось, к сожалению, выпуском очередного отчета.

Однако работа не пропала впустую. Пару лет спустя по заказу одной из фирм в составе НПОА мной был разработан адаптивный алгоритм мягкого пуска асинхронного двигателя. Т.А. Перевалова с использованием модели, разработанной В.С. Ситниковым, обеспечила программирование полной математической модели и отладку алгоритма. После этого алгоритм был запрограммирован на несложном контроллере и без какой-либо дополнительной отладки прошел успешные испытания на двигателях мощностью 4 и 90 кВт.

Большое удовлетворение принесла мне работа, порученная С.А. Андриановым и выполненная в рамках Уральского филиала ЗАО РТСофт совместно с К. Утешевым и А.Н. Янчуком — разработка программно-технического комплекса для АСУТП «Выщела-чивание-2» глиноземного цеха Богословского алюминиевого завода. Нужно было автоматизировать пять автоклавных батарей, каждая из которых включает по 10 автоклавов, шесть сепараторов, мешалки и другое оборудование. Каждый из автоклавов — это теплоизолированный цилиндр высотой метров 12 и диаметром около трех метров. В нем варится пульпа под давлением до 25 атмосфер при температуре до 235 градусов.

Первым этапом стало знакомство с совершенно новым для нас технологическим процессом, разработка упрощенных моделей основных регулируемых функциональных модулей, отработка на этих моделях алгоритмов управления. Это был первый проект, который я выполнял с использованием современных программно-инструментальных средств. В данном случае использовалась среда разработки ISaGRAF. Благодаря этому мне не понадобились посредники-программисты контроллера, как это раньше было в НПОА. Вся работа, включая наладку в цехе, была выполнена менее чем за год. В конце декабря 2000 года систему запустили в работу, и в течение года она полностью себя окупила.

Конечно, это не полный перечень работ, в которых я участвовал раньше и участвую теперь. То, что фактически наряду с преподавательской деятельностью я непрерывно веду проектные работы, приносит мне глубокое моральное удовлетворение и периодически укрепляет веру в собственные силы. Я думаю, что мне есть чему учить будущих инженеров.

Е.Э. СТРАШИНИН, профессор кафедры АИТ

 

 

 

---