Автоматика и телемеханика, № 6, 2014
ИНСТИТУТУ ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ - 75
Институту проблем управления имени В.А. Трапезникова (ИПУ РАН) в нынешнем году исполняется 75 лет. Он создан решением Совнаркома СССР от 16 июня 1939 г. об организации в составе Отделения технических наук АН СССР Института автоматики и телемеханики (ИАТ) на базе существовавшей с 1934 г. Комиссии по телемеханике и автоматике. Поначалу в Институте было 22 сотрудника, включая директора академика В.С. Кулебакина. Создание в Институте той удивительной атмосферы доброжелательной искренности, корректности и простоты в общении, которую зовут "духом ИАТа", относится уже к первым дням и годам ИАТ.
Перед ИАТ была поставлена задача "развернуть фундаментальные исследования в области автоматики и управления, связав их с решением практических задач". В предвоенные, военные и первые послевоенные годы сотрудники Института ютились в нескольких разбросанных по Москве зданиях. А во время войны те, кто отправился в эвакуацию, работали в одноэтажном деревянном домике в Ульяновске. Остальные ушли на фронт. Тогда для Красной Армии в ИАТ были выполнены работы по борьбе с неконтактным минно-торпедным оружием под руководством будущего члена-корр. АН СССР Б.С. Сотскова. А для военных заводов была сконструирована система автоматизации контроля качества для производства патронных гильз крупного калибра. Сделал это вскоре возглавивший ИАТ, будущий академик и вице-президент АН СССР, первый председатель Совета "Интеркосмос", а тогда молодой инженер Б.Н. Петров под руководством будущего академика и директора ИАТ В.А. Трапезникова.
Бывшему военному лётчику Виктору Сергеевичу Кулебакину, основателю авиационной энергетики, досталась нелёгкая доля. Помимо организации и развития Института ему приходилось отражать политические нападки на сотрудников ИАТ. В первый год Института он принял на работу знаменитого математика академика Н.Н. Лузина, которого уже в 1936 г. называли в партийной печати "врагом в советской маске". В стенах ИАТ Н.Н. Лузин выполнил работы по матричной теории дифференциальных уравнений, напрямую связанной с теорией автоматического управления. Его лекции и семинары сыграли большую роль в подготовке научных кадров ИАТ.
А в 1941 г. В.С. Кулебакин фактически спас жизнь сотрудника ИАТ профессора Г.В. Щипанова, который сформулировал так называемые "условия компенсации". Автор утверждал, что при выполнении этих условий система управления перестаёт реагировать на внешние возмущения. В тогдашних газетах это окрестили идеализмом и лженаукой. Научная "реабилитация" Г.В. Щипанова состоялась только через 7 лет после его смерти: в 1960 г. комиссия АН СССР подтвердила научную значимость его открытия. Формально же "условия компенсации Г.В. Щипанова" были признаны открытием лишь в 1966 г. с приоритетом от апреля 1939 г. Ещё долго приклеенный
Институту ярлык "лженаучности" мешал развитию, в том числе воспрепятствовав получению Институтом нового здания, инициатором строительства которого был В.С. Кулебакин. Тот же ярлык повесили и на М.А. Гаврилова, создавшего в начале 40-х гг. математический аппарат алгебры логики для описания, анализа и синтеза релейно-контактных схем.
Однако В.С. Кулебакин не унывал и в 1940 г. организовал 1-е Всесоюзное совещание по теории регулирования, которое стало венцом его деятельности и объединительным форумом для всех советских учёных, занимавшихся в то время созданием автоматических регуляторов. Именно тогда в ИАТ приехал известный физик академик А.А. Андронов, один из создателей научной школы в теории нелинейных колебаний. Его заинтересовала новая область знаний, и в 1944 г. он стал сотрудником ИАТ.
Именно с А.А. Андронова начинаются в ИАТ работы по применению идей теории нелинейных колебаний в области автоматического управления. Они сплотили вокруг А.А. Андронова многих молодых учёных, которые впоследствии сами стали крупнейшими специалистами. Важнейшую роль в развитии проблематики и воспитании научных кадров сыграли андроновские семинары, в которых участвовали сотрудники Института и специалисты со всей страны. Семинары стали школой, расширявшей научный кругозор её участников, и помогали ставить задачи в смежных областях. Организация таких семинаров стала традицией ИАТ, которую продолжили как прямые ученики А.А. Андронова, так и другие сотрудники ИАТ, будущие корифеи науки, прославившие Институт. Среди них: М.А. Айзерман, А.А. Воронов, М.А. Гав-рилов, А.Я. Лернер, А.М. Лётов, М.В. Мееров, Б.Н. Петров, В.В. Петров, В.В. Солодовников, Б.С. Сотсков, Я.З. Цыпкин, А.А. Фельдбаум.
Периоды становления Института, называемые "кулебакинским" и "андро-новским", закрепили "дух ИАТа" с характерным для него демократическим общением научных сотрудников при постановке задач и обсуждении работ на семинарах и учёных советах. Дух ИАТа жив и поныне.
Дирекция ИАТ приложила максимум усилий к тому, чтобы ИАТ вышел на профессиональные контакты с научным миром. В результате наша страна стала одним из инициаторов создания Международной федерации по автоматическому управлению (ИФАК) и организатором 1-го конгресса ИФАК, прошедшего в Москве в 1960 г. Президентом ИФАК с 1959 по 1960 г. был заведующий лабораторией ИАТ А.М. Лётов.
Пиком развития Института оказался период директорства В.А. Трапезникова (1951-1987). Начиная с 50-х годов в ИАТ были созданы общая теория линейных систем регулирования, теория релейно-контактных схем, зачатки теории нелинейных систем, основы теории оптимального управления, теория дуального управления и др. Б.С. Сотсков и П.П. Пархоменко заложили основы теории и методов технической диагностики.
С 60-х гг. по инициативе А.А. Фельдбаума и М.А. Айзермана в Институте начались интенсивные исследования по теории распознавания образов, автоматической классификации, самообучающимся системам, методам обработки сложноорганизованных данных. Будущий академик Я.З. Цыпкин развил общую теорию адаптивных систем, которая явилась естественным продолже-
нием и развитием фельдбаумовской теории дуального управления. В это же время в Институте сформировалась научная школа по алгебраической теории кодирования под руководством будущего академика АН Армянской ССР знаменитого математика Р.Р. Варшамова. Будущим академиком В.С. Пугачёвым и его школой была создана общая теория управления стохастическими системами. Под руководством ученика Пугачёва Н.С. Райбмана теория идентификации стала рабочим инструментом создателей систем управления различными народно-хозяйственными объектами.
Будущий академик заместитель директора ИАТ С.В. Емельянов ещё в конце 50-х гг. впервые в мире предложил использовать неустойчивые движения и неустойчивые структуры для улучшения качества переходных процессов в системах автоматического управления. Так возникала теория систем с переменной структурой. По инициативе С.В. Емельянова в Институте формируются и принципиально новые направления, связанные с управлением организационными и социально-экономическими системами, принятием решений, многокритериальной оптимизацией и управлением в активных системах.
Мировое признание получила разработанная Я.З. Цыпкиным и его учениками теория линейных и нелинейных дискретных систем, которая стала фундаментом современных цифровых систем автоматического управления. Под руководством академика Б.Н. Петрова несколько лабораторий Института развивали теорию систем управления с эталонной моделью. В те же годы в лаборатории М.А. Айзермана, собравшего исключительно сильную команду сотрудников, закладывались основы математического инструментария для исследования нелинейных систем автоматического управления.
Как и прежде, для усиления научного потенциала к работе в ИАТ привлекались сильные учёные. Из Воронежского университета был приглашён выдающийся советский математик М.А. Красносельский, который привёл с собой своих сильнейших учеников.
Таков далеко не полный список фундаментальных научных достижений коллектива ИАТ-ИПУ в те годы. Ещё можно назвать теорию аналитического конструирования регуляторов, появление понятия абсолютной устойчивости, пионерские работы по оптимальному управлению системами с распределёнными параметрами, разработку методов глобальной оптимизации. Огромные теоретические продвижения были достигнуты в части создания новых принципов построения датчиков и измерительных приборов, магнитных и полупроводниковых элементов, средств автоматического анализа и синтеза релейных схем, элементов пневмоавтоматики.
Солидная теоретическая и прикладная база позволила ИАТ принять участие в выполнении крупных государственных проектов. В начале 50-х гг. по просьбе С.П. Королёва и В.П. Глушко Институт под руководством Б.Н. Петрова начал работы по управлению жидкостными ракетными двигателями для первой в мире межконтинентальной ракеты Р-7. Предложенные тогда идеи и сегодня лежат в основе систем управления двигателями крупных жидкостных ракет. Свой вклад ИАТ внёс и в разработку теории управления деформируемыми космическими аппаратами (спутники с большими панелями солнечных батарей, радиоантеннами и др.). На основе разработанной в ИАТ
под руководством Б.Н. Петрова и В.Ю. Рутковского теории адаптивного координатно-параметрического управления впервые в СССР были созданы адаптивные системы управления рядом важнейших типов летательных аппаратов.
Другим крупным госзаказом стал Проект-705 по созданию первой в мире комплексно автоматизированной атомной подводной лодки (АПЛ). Проект возглавил президент АН СССР А.П. Александров, а работы по автоматизации - В.А. Трапезников. В процессе реализации Проекта-705 было доказано, что эффективность решения боевых задач, особенно в экстремальных ситуациях, связана прежде всего с действиями человека (становившегося виновником примерно 70 % аварийных ситуаций). Поэтому в ИАТ была создана специальная группа во главе с Д.И. Агейкиным и Б.Г. Воликом, разработавшая стенды-тренажёры, методики профессионального отбора операторов, выбора технических средств визуализации и представления информации. Результаты на порядок повысили эффективность и надёжность работы боевых расчётов (при сокращении чис
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.