ИУК3 «Системы автоматического управления»

Мельников Дмитрий Владимирович
Мельников Дмитрий Владимирович

заведующий кафедрой,
кандидат технических наук, доцент

melnikov_dv@bmstu.ru

Расположение кафедры:

г. Калуга, ул. Королёва, д. 39, корпус №3, 3–й этаж, ауд.306

Контактная информация:

248000, г. Калуга, ул. Баженова, 2

+7 (991) 328-29-74

iuk3@bmstu.ru

Смотрите видео о кафедре

Обучение

Кафедра является выпускающей и осуществляет подготовку высококвалифицированных кадров по следующим уровням общего образования:

Бакалавриат

27.03.03 – Системный анализ и управление по  профилю «Системный анализ информационно-управляющих систем».
Нормативный срок освоения: 4 года.
Присваиваемая квалификация: академический бакалавр.

27.03.04
 – Управление в технических системах по профилю «Информационно-управляющие системы».
Нормативный срок освоения: 4 года.
Присваиваемая квалификация: академический бакалавр.

Магистратура

27.04.03 – Системный анализ и управление по профилю: «Системный анализ информационно-управляющих систем».
Нормативный срок освоения: 2 года.
Присваиваемая квалификация: магистр.

27.04.04
 – Управление в технических системах по профилю «Информационно-управляющие системы».
Нормативный срок освоения: 2 года.
Присваиваемая квалификация: магистр.

Подготовка кадров высшей квалификации (аспирантура)

1.2.1. – Искусственный интеллект и машинное обучение
2.3.1. – Системный анализ, управление и обработка информации
Нормативный срок освоения: 3 года.
Присваиваемая квалификация: исследователь. Преподаватель-исследователь.

Выпускникам выдается диплом государственного образца МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Кафедра ИУК3 готовит высококвалифицированные кадры в области проектирования, исследования, производства и эксплуатации систем и средств управления в промышленной и оборонной отраслях, на транспорте, в сельском хозяйстве, медицине, ИТ-сфере; создания современных программных и аппаратных средств исследования и проектирования, контроля, технического диагностирования и промышленных испытаний систем автоматического и автоматизированного управления.

Управление в технических системах и Системный анализ – одни из наиболее востребованных специальностей. Они объединяют в себе знания в области современных технологий систем управления сложными техническими объектами и технологическими комплексами, современных информационных технологий, электроники, современных методов синтеза систем управления и их реализации.

Область (сфера) профессиональной деятельности выпускников : связь, информационные и коммуникационные технологии в сфере обеспечения жизненного цикла (исследование, проектирование, разработка, производство, эксплуатация) системно-аналитических комплексов, информационно-управляющих систем, их компонентов и средств проектирования на основе принципов, методов и средств системного анализа, автоматического управления, моделирования, математического и программного обеспечения.

Лабораторная база
  • История кафедры
  • Дисциплины
  • Состав
  • Абитуриенту
  • Трудоустройство

Кафедра «Системы автоматического управления и электротехника» была создана в сентябре 1992 года на базе кафедры «Электротехника», имеющей давнюю и славную историю. В 1961 г. с кафедры П-10 «Электротехника и электрооборудование» МВТУ им. Н.Э. Баумана, руководимой О. Братковой, был направлен в Калугу для организации секции кафедры старший преподаватель В.Е. Марков, который с 1962 г. начал читать курс «Общая электротехника» для студентов вечернего отделения Калужского филиала. В 1963 году из организации п/я 681 на преподавательскую работу был приглашён М.А. Анкудинов, а с начала 1965 года — Г.И. Широков, В.И. Анисимов, Н.К. Самсонов.

В 1965/66 году секция кафедры П-10 МВТУ была преобразована в кафедру Калужского филиала КФ-9 «Радиотехника и радиоэлектроника», заведующим которой был назначен Ю.В. Белоцветов. Многие из первых студентов-вечерников стали в дальнейшем руководителями предприятий.

С 1970 года при слиянии секций электротехники и электронных приборов с КФ-9 образовалась кафедра КФ-13 «Электротехника и электронные приборы». Обязанности заведующего кафедрой исполнял кандидат технических наук, доцент Н.К. Самсонов, а в дальнейшем — доцент В.В. Бобрецов, доцент А.М. Казаков. В 1977 году с кафедры КФ-9 на КФ-13 была переведена секция ЭВМ, а с 1978 года кафедра включала секцию электротехники (заведующий секцией — доцент В.В. Бобрецов) и секцию электронных вычислительных машин (заведующий секцией — доцент Н.Д. Егупов) и носила название «Электротехника и ЭВМ». Заведующий кафедрой был кандидат технических наук, доцент Г.И. Симонов.

В 1983 году на базе секции электротехники КФ-13 была создана кафедра «Электротехника» П5-КФ, которую возглавил доктор технических наук, профессор Н.Д. Егупов. С 1992 года кафедра называется «Системы автоматического управления и электротехника», а с 2000 г. кафедра имеет индекс ЭИУ3-КФ.

С 1992 года по 2013 год кафедру возглавлял заслуженный деятель науки РФ, д.т.н., профессор Егупов Н.Д. С 2014-2018 год – заведующим кафедрой был профессор д.т.н. Корнюшин Ю.П. С 1 сентября 2018 года заведующим кафедрой выбран к.т.н., доцент Мельников Д.В. (индекс кафедры изменился на ИУ3-КФ).

Программа подготовки по направлениям «Управление в технических системах» и «Системный анализ» интегрирует знания по теории управления, информационным технологиям, профессиональному программированию и ставит своей целью подготовку выпускников к участию в процессах проектирования, создания, настройки локальных и распределенных систем управления.

Программирование и информационные технологии:

  • Информатика;
  • Программирование и основы алгоритмизации;
  • Операционные системы;
  • Языки программирования СИ, СИ ++, Python, Matlab и другие
  • Структуры и алгоритмы обработки данных;
  • Программирование микроконтроллеров;
  • Системы управления базами данных;
  • Информационные сети и коммуникации;
  • Программные среды реального времени;
  • Моделирование компьютерных систем и сетей;
  • Современные проблемы систем передачи информации.

Управление техническими системами:

  • Теория автоматического управления;
  • Системы управления с ЭВМ;
  • Компьютерные технологии управления в технических системах;
  • Робастные системы управления;
  • Нечёткие системы управления;
  • Современные проблемы теории управления;
  • Адаптивные системы управления.

Аппаратно-программные средства информационно-управляющих систем:

  • Метрология и измерительная техника;
  • Микропроцессорные устройства систем управления;
  • Основы цифровой схемотехники;
  • Основы электромеханических систем;
  • Электротехника и Электроника;
  • Электронные устройства систем управления;
  • Технические средства автоматизации и управления.

Прикладная математика и оптимальное управление:

  • Математические основы теории автоматического управления;
  • Вычислительные методы теории управления;
  • Оптимальное управления детерминированными процессами;
  • Математическое и имитационное моделирование;
  • Математическое моделирование объектов и систем управления.

Искусственный интеллект и машинное обучение:

  • Системы распознавания образов;
  • Методы генетического программирования;
  • Методы и алгоритмы обработки сигналов и изображений;
  • Интеллектуальные технологии в задачах управления.

Применяемые САПР

Для анализа систем управления, вычислений, обработки сигналов и данных, компьютерного моделирования, оптимизации применяются такие мощные математические пакеты программ, как MatLab, SciLab, Maple, LabVIEW. В последние годы в рамках импортозамещения активно внедряется в учебный процесс отечественная среда моделирования и программирования SimInTech.

Для решения задач машинного обучения, распознавания образов, проектирования интеллектуальных систем используется экосистема Python: фреймвоки Tensorflow, Keras, PyTorch, SciKit-Learn, OpenCV, OpenGL и библиотеки: Pandas, Numpy.

Программирование микроконтроллеров STM32 и Arduino для микропроцессорного управления техническими системами, в т.ч. роботами.

Штатные преподаватели кафедры:

  • Мельников Дмитрий Владимирович: заведующий кафедрой, кандидат технических наук, доцент, разработчик систем управления гражданского и двойного назначения, специалист по управлению двигателями и проектированию информационно-управляющих систем
  • Корнюшин Юрий Петрович: доктор технических наук, профессор, специалист по проектированию систем управления техническими объектами
  • Акименко Дмитрий Андреевич: кандидат технических наук, доцент, специалист по информационным технологиям и цифровой обработке сигналов
  • Корлякова Мария Олеговна: кандидат технических наук, доцент, наставник студентов-победителей Всероссийских Олимпиад по программной инженерии и искусственную интеллекту, специалист по интеллектуальным системам управления и машинному обучению
  • Краснощеченко Владимир Иванович: кандидат технических наук, доцент, специалист по оптимальному управлению и прикладной математике, разработчик систем управления роботами и приводами
  • Макаренков Александр Михайлович: кандидат технических наук, доцент, специалист по информационным технологиям, математическим методам теории управления
  • Серегина Елена Владимировна: кандидат физико-математических наук, специалист по прикладной математике и численным методам, постоянный участник представительных международных научных конференций
  • Финошин Александр Викторович: кандидат технических наук, специалист по адаптивному управлению, разработке цифровых двойников и компьютерному моделированию
  • Фишер Максим Робертович: кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области электротехники и математического моделирования сложных технических систем
  • Коновалов Владимир Николаевич, старший преподаватель, специалист по микропроцессорным системам управления, программированию микроконтроллеров и электронике

Преподаватели-совместители:

  • Петровичев Максим Александрович: старший преподаватель, специалист по электронике и электротехнике
  • Корлякова Екатерина Юльевна: ассистент, аспирант, разработчик программного обеспечения, автор свидетельств о регистрации программ для ЭВМ, специалист по системному анализу и обработке информации
  • Милосердов Владислав Олегович: старший преподаватель, заведующий испытательной лабораторией - начальник отдела автоматизированных систем управления ЗАО НПВП "Турбокон", разработчик систем управления, диагностики и контроля объектов энергетики

Уважаемые абитуриенты!

Бакалавры (магистры) по направлению «Системный анализ и управление» востребованы в престижных областях промышленности и экономики (телекоммуникационная, машиностроительная, нефтегазодобывающая). Успешно трудоустраиваются в финансовых организациях, компаниях-интеграторах программного обеспечения. Способность к системному анализу решаемых задач формирует у выпускников современное мышление и мировоззрение, открывает хорошие возможности к адаптации на рынке труда.

Бакалавр (магистр) по направлению «Управление в технических системах» способен к работе практически в любой сфере человеческой деятельности. Техника есть везде, и без управления она превращается в «груду железа». Именно наши специалисты прививают «железу» разум.

Используя полученные теоретические знания, выпускник кафедры может получать сложные математической модели исследуемого процесса или технической системы и синтезировать алгоритмы обработки информации и управления, позволяющие на основе знаний, накапливаемых в динамической экспертной системе, вырабатывать необходимое управление, обеспечивающее достижение поставленной перед системой цели.

Научная работа на кафедре ведется по следующим направлениям:

  • исследование временных рядов методами глубокого обучения;
  • разработка систем принятия решений на основе нейронных сетей и нечетких подходов к описанию объектов;
  • проектирование и исследование электроприводов переменного и постоянного тока;
  • автоматизация проектирования комбинационных логических схем на основе методов многоуровневой декомпозиции;
  • разработка систем управления роботами и приводами;
  • построение цифровых двойников сложных технических систем;
  • математические методы в синтезе алгоритмов управления техническими системами.

Лабораторная база

Кафедра имеет лаборатории, оснащенные современным оборудованием и позволяющие студентам осваивать практические навыки в изучаемых дисциплинах:

  • Лаборатория компьютерных сетей и телекоммуникационных систем;
  • Лаборатория микропроцессорных устройств систем управления;
  • Цифровые системы управления двигателями и роботами;
  • Мультимедийная лаборатория по электротехнике, электронике, электрическим машинам;
  • Лаборатория искусственного интеллекта и технического зрения.

Международное сотрудничество

Кафедра принимает активное участие в реализации образовательных программ Отдела международного сотрудничества Филиала, которая включает подготовку и оформление документов студентов и аспирантов для участия в конкурсе на стипендию Президента РФ, подготовку и оформление документов студентов и аспирантов, победивших в конкурсе и выезжающих на стажировку в научные центры зарубежных стран; обучение иностранных студентов на кафедре; прохождение студентами языковой практики в летнее время.

Карьерный рост студента начинается при прохождении производственных практик на 2-4 курсах. Практики проходят как на базовых предприятиях кафедры, так и в других регионах, причём предприятия с охотой принимают студентов кафедры ИУК3 на практику, предлагая задания как по программированию и информационным технологиям, так и по разработке и проектированию систем управления широкого назначения. Студенты старших курсов часто совмещают работу по специальности с учёбой, получая незаменимый опыт.

Часть выпускников бакалавриата поступает в магистратуру в московские вузы, в т.ч. на головную кафедру МГТУ им. Н.Э. Баумана. Примерно половина выпускников бакалавриата продолжает обучение в магистратуре на нашей кафедре ИУК3. Несколько выпускников магистратуры ежегодно продолжают заниматься научной деятельностью, поступают в аспирантуру. Только за последние 10 лет выпускники кафедры защитили 7 диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Наименования должностей выпускников в соответствии с профессиональными стандартами:

  • Инженер-программист, проектировщик.
  • Специалист по информационным системам.
  • Руководитель проектов в области информационных технологий.
  • Менеджер по информационным технологиям.
  • Инженер-разработчик.
  • Системный аналитик.
  • Руководитель группы разработки.
  • Главный инженер, главный инженер проекта.

Системный анализ. Специалист в области системного анализа и управления в информационных технологиях способен решать такие задачи как: применение Web-технологий при удаленном доступе в системах распределенных вычислений; системно-аналитическая постановка задач математического, физического и других видов моделирования процессов и объектов, управление ими; проведение предварительного технико-экономического и системно-аналитического обоснования проектных и конструкторских решений; проектирование и конструирование систем, устройств и баз данных с использованием современных технологий проектирования.

Управление техническими системами. Фактически, перед выпускником открыто широчайшее поле деятельности, включающее в себя сферы деятельности начиная от классического программирования в кабинете и заканчивая разработкой систем управления квадрокоптерами, космическими кораблями, ядерными реакторами и др. Причем между этими «крайностями» находятся такие прибыльные сферы деятельности, как программирование ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы), так и исследовательская деятельность, и «работа в поле» на пусконаладочных работах.

Базовые предприятия кафедры

Кафедра имеет тесные связи с ведущими промышленными предприятиями и научно-исследовательскими организациями региона как в области совершенствования учебного процесса и подготовки специалистов, так и в области научно-технических исследований и решения прикладных задач. К числу таких предприятий и организаций относятся:

  • ЗАО НПФ «Сигма»;
  • ОАО «НПП «Калужский приборостроительный завод «Тайфун»;
  • ЗАО Научно-производственное внедренческое предприятие «Турбокон»
  • ФГУП «Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н. А. Пилюгина» - «Сосенский приборостроительный завод» («НПЦ АП – «СПЗ»),
  • Филиал ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина»,
  • Ведущие ИТ-компании Калуги (ЗАО «Калуга-Астрал», АО «Алгонт» и др.)
  • автомобильные заводы и их поставщики.
Полезные ресурсы