Кафедра теоретических основ электротехники

Прогресс кафедры ТОЭ в научной и образовательной сферах

Елена Борисовна СОЛОВЬЁВА, заведующая кафедрой:

АКТУАЛЬНОЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

– На сегодняшний день активно развивающимся научным направлением в фундаментальной электротехнике и во многих связанных с ней прикладных областях (цифровая связь, радиотехника, системы управления, автоматизированное проектирование и т.д.) является моделирование и синтез нелинейных аналоговых и дискретных нелинейных динамических систем.

В последние годы наметилась тенденция применения нейронных сетей в качестве математических моделей динамических систем.

Действительно, в рамках поведенческого моделирования, когда устанавливается соответствие между заранее выделенными переменными, характеризующими состояние устройства, значимость нейронных сетей, как универсальных аппроксиматоров, возрастает.

Этот аспект ярко проявляется в условиях роста сложности технических устройств, повышения требований к их параметрам и характеристикам, развития элементной базы и появления новых технологий.

ИССЛЕДОВАНИЯ НА КАФЕДРЕ

Кафедра ТОЭ имеет свои научные разработки в области моделирования нелинейных систем, результаты которых отражены в монографии Ю.А. Бычкова, Е.Б. Соловьевой, С.В. Щербакова «Непрерывные и дискретные нелинейные модели динамических систем» (СПб.: Издательство «Лань», 2018, 420 с.)

Второе издание монографии вышло в 2021 году. Научные исследования, выполняемые сотрудниками кафедры при активном участии студентов и аспирантов, посвящены:

В качестве примеров можно привести построение реакционно-диффузных клеточных нейронных сетей для управления походкой и траекторией движения роботов, а также свёрточных нейронных сетей для управления роботами-манипуляторами на основе алгоритмов обучения с подкреплением. Построенные нейронные сети обеспечивают более высокую точность управления по сравнению с известными системами.

На кафедре ТОЭ также проводятся исследования:

НОВОЕ В ОБРАЗОВАНИИ

Значимым событием для кафедры ТОЭ является открытие двух собственных магистерских образовательных программ (заочной – в 2021 году и очной – в 2022 году) «Электрические сети и системы с интеллектуальным управлением» в рамках направления подготовки 13.04.02 – «Электроэнергетика и электротехника».

Можно утверждать, что, будучи фундаментальной на протяжении своей 130-летней истории, кафедра впервые приобретает статус выпускающей. Выпускники кафедры становятся специалистами по проектированию электротехнических систем и интеллектуальному управлению режимами работы сложных электротехнических комплексов.

Также стоит отметить, что профессор Е.Б. Соловьева и доцент В.В. Панкин преподают дисциплины «Modeling and Synthesis of Nonlinear Elements of Systems» и «Mathematical Modelling of Linear and Nonlinear Systems», включённые в англоязычные образовательные программы для магистров ФЭА и ФКТИ, а так же дисциплину «Нейронные сети для математического моделирования устройств и систем» для магистров ФЭА.