Общие сведения
Кафедра Электропривода и автоматизации промышленных установок готовит специалистов с глубокими знаниями в области:
— промышленной электроники;
— электромеханотроники;
— электротехнологии;
— вычислительной техники;
— микропроцессорных систем;
— автоматизированного электропривода;
— автоматизации;
— теории автоматического управления.
В процессе обучения студенты изучают дисциплины общественно-экономического цикла, общетехнические и специальные дисциплины. Особенностью подготовки наших выпускников является то, что они изучают основные предметы фундаментального цикла — высшую математику, вычислительную технику, физику и теоретическую механику по принципиально новой технологии, называемой синтезом знаний.
Фундаментальная подготовка базируется на основных задачах специальности с широкой поддержкой компьютерной техникой, способствующей слиянию изучаемых дисциплин в интеллектуальное обеспечение специфической работы, что должно быть присуще инженеру.
Отличительной особенностью наших выпускников является их универсальная подготовка, гарантирующая выпускнику его востребованность на рынке труда и работу на любых промышленных предприятиях, в научно-исследовательских, конструкторских и проектных организациях.
Наши выпускники способны разрабатывать математические и информационные модели объектов исследования, проводить анализ взаимодействия электропривода и средств автоматизации с технологическими объектами. Они успешно трудятся, занимаясь разработкой и эксплуатацией электроприводов и систем числового программного управления для различных промышленных установок. На кафедре имеются возможности подготовки специалистов, ориентированных на разработку и эксплуатацию электрооборудования, электробытовой техники и городского электрического транспорта.
История
Датой создания кафедры следует считать 5 июля 1930 года, когда приказом №9 по Иваново-Вознесенскому энергетическому институту на Промышленно-энергетическом отделении была открыта кафедра Электрооборудования текстильных фабрик. Заведующим кафедрой был назначен инженер В.К. Лавров.
С 1931 г. по 1949 г. кафедра имела название «Электрооборудование промышленных предприятий» (ЭОПП), с 1949 г. по 1960 г. — «Электрификация промышленных предприятий и установок» (ЭПП и У), и с 1960 г. — «Электропривод и автоматизация промышленных установок» (ЭП и АПУ).
С февраля 1932 г. по март 1933 г. кафедра ЭОПП была объединена с кафедрой Электрических машин, объединенной кафедрой заведовал доцент П.С. Сергеев. В этот период большую работу по организации учебного процесса по специальности кафедры проводил доцент Н.Н. Мыльников.
С 1933 г. по 1940 г. кафедрой руководил профессор М.Н. Левицкий. Под его руководством в 1938 г. при кафедре была создана лаборатория электропривода и организована аспирантура.
С 1940 г. по 1946 г. с различными по длительности перерывами кафедрой заведовал доцент Н.А. Ламский. В этот период — в 1941 г. — в течение четырех месяцев, кафедрой заведовал доцент А.С. Сандлер, а с декабря 1942 г. по сентябрь 1943 г. кафедра ЭОПП вторично была объединена с кафедрой Электрических машин, объединенной кафедрой заведовал д.т.н., профессор Е.В. Нитусов. С 1946 г. по 1949 г. кафедрой заведовал к.т.н., доцент А.М. Быстров. В 1949 г. кафедра ЭОПП была объединена с Кафедрой Автоматизации электроустановок (АЭУ), заведование объединенной Кафедрой было поручено к.т.н., доценту И.В. Беляеву, до этого заведующему кафедрой АЭУ и являющемуся выпускником кафедры ЭОПП.
С 1956 г. по 1958 г., а также с 1963 г. по 1986 г. кафедрой заведовал д.т.н., профессор А.М. Быстров.
С 1986 г. по 2006 г., кафедрой заведовал д.т.н., профессор В.Ф. Глазунов.
С 2006 года кафедрой заведует д.т.н., профессор А.Р. Колганов.
На всем протяжении своей истории кафедра являлась специальной и готовила инженеров по проектированию, монтажу и эксплуатации электроприводов и электроустановок промышленных предприятий.
По мере развития электрификации промышленности и оснащения промышленных предприятий современными автоматизированными электроприводами и электроустановками происходило непрерывное совершенствование учебных планов и учебных программ по данной специальности.
В 1932 г. при кафедре был создан кабинет электропривода, назначением которого являлся подбор литературы по вопросам электропривода и электрооборудования промышленных предприятий и проведение подготовительных работ по организации лаборатории электропривода.
В 1933 г. на базе кабинета электропривода был создан кабинет проектирования при Электротехническом факультете, его основным назначением явилось обслуживание дипломного проектирования студентов по специальности кафедры.
Организация лаборатории электропривода началась в 1934 г., когда во вновь построенном здании Энергоинститута для нее было выделено специальное помещение.
Первым лаборантом при кафедре с 1932 г. по 1934 г. и первым заведующим кабинетом проектирования при электротехническом факультете был А.М. Быстров. В последующие годы большую работу по организации лаборатории электропривода проводили Н.А. Ламский и А.В. Разумов, который был первым ассистентом кафедры из числа ее выпускников, оставленным после окончания института в 1935 году.
В 1949 г. в связи с объединением кафедр ЭОПП и АЭУ в состав кафедры вошли лаборатории электроаппаратов и промышленной электроники. В 50-е годы были созданы новые лаборатории: Автоматического управления электроприводами и Телемеханики. В развитие лабораторий при кафедре большой вклад внесли: И.В. Беляев, Н.А. Ламский, А.В. Коновалов, В.А. Борисов, А.В. Шкитов, В.М. Немцов, В.И. Скурихин.
Много сделали для совершенствования лабораторий кафедры старшие лаборанты К.А. Зимина и В.В. Королева, проработавшие на кафедре свыше 20 лет. До 1976 г. кафедра имела самостоятельный кабинет дипломного проектирования, обслуживающий студентов-дипломников по специальности кафедры, обучающихся на электромеханическом, вечернем и заочном факультетах. Большая работа по кабинету проектирования проводилась ст. лаборантом В.В. Комаровой.
В связи с развитием техники электропривода и совершенствованием подготовки инженерных кадров по данной специальности развивалась и совершенствовалась научная работа на кафедре.
На первых этапах развития кафедры выполнялись научно-исследовательские работы по следующей тематике:
— электроосвещение промышленных предприятий;
— электронагрев в промышленности;
— электропривод и электроснабжение подъёмно-транспортных сооружений.
Более целеустремленная научная работа началась с 1936 г., после организации при кафедре под руководством профессора М.М. Левицкого аспирантуры.
Первыми аспирантами при кафедре были: И.В. Беляев, И.М. Турчин, Л.А. Миловидов, Н.П. Лебедев (прием 1938 г.), А.М. Быстров, В.Ф. Зубков, А.П. Куваева (прием 1939 г.), Я.А. Тайков и З.Г. Каганов (прием 1940 г.).
Из первых аспирантов защитили кандидатские диссертации по специальности кафедры: В 1944 г. — И.В. Беляев на тему «Работа асинхронного двигателя при переменной частоте», в 1945 г. — А.М. Быстров на тему: «Исследование эластичной синхронной связи асинхронных двигателей через редуктор частоты». Научными руководителями И.В. Беляева и А.М. Быстрова были вначале д.т.н., профессор М.М. Левицкий, а затем д.т.н., профессор Е.В. Нитусов. В этот же период (1944 г.) кандидатскую диссертацию на тему «Применение люминесцентного освещения в текстильной промышленности» защитил зав. кафедрой ЭОПП доцент П.А. Ламский.
В 1944 г. аспирантура при кафедре была восстановлена. Были приняты в аспирантуру М.Ф. Захаров (1944 г.), В.А. Борисов (1945 г.), В.И. Скурихин (1946 г.) и М.А. Крылов (1947 г.).
Научными руководителями аспирантов этого периода были профессора В.К. Попов (ЛПИ), А.Т. Голован, Е.В. Нитусов и Д.П. Морозов (МЭИ).
К началу 50-х годов количество кандидатов наук на кафедре значительно возросло, более чётко выявились основные научные направления, в плане которых стала работать кафедра.
Основные научные направления.
— Усовершенствование и автоматизация электроприводов машин и поточных линий текстильной промышленности. В плане этого направления в 1962 г. в Московском энергетическом институте А.М. Быстровым была защищена докторская диссертация на тему: «Многодвигательные электроприводы технологических поточных линий текстильной промышленности», которая была первой капитальной работой в этой области. В плане этого направления под руководством А.М. Быстрова был выполнен ряд крупных научно-исследовательских работ для промышленности (завод ИвТЕКМАШ, СКВ КОС , комбинат «5 Октября» в г. Струнино, комбинат «Приволжская Коммуна» в г. Наволоки, фабрика им. Ф. Зиновьева, Ивановский хлопчатобумажный комбинат, БИМ им. Варенцовой, Ивановский камвольный комбинат и др.). Были разработаны и внедрены в производство новые оригинальные системы двух- и многодвигательных электроприводов, защищены кандидатские диссертации аспирантами С.В. Пастиным, Ю.В. Закорюкиным, Г.Г. Ковалевым, Х.Р. Садыковым и представлена к защите диссертация старшим преподавателем В.Н. Лириным.
— Электропривод накатов. В плане этого направления в 1962 г. в Московском энергетическом институте защищена докторская диссертация к.т.н., доцентом И.В. Беляевым, в которой разработана обобщенная теория электроприводов накатов. В этом направлении работали старший преподаватель В.М. Немцов и аспирант В.К. Пережогина.
— Разработка и исследование электронно-ионных систем управления электросварочными установками. В плане этого направления под руководством к.т.н. В.И. Скурихина был выполнен ряд работ для Горьковского автомобильного завода.
— Автоматизация технологических процессов в текстильной промышленности. В плане этого направления под руководством к.т.н., доцента А.В. Шкитова разработан комплект приборов регулирования ровноты ленты, контроля производительности и выхода угаров для трепально-чесального агрегата высокой производительности ТЧА-100.
— Разработка общих вопросов теории электропривода. В этом направлении успешно работали к.т.н., доценты: В.А. Борисов — по теме «Электромашинное управление электроприводами, моделирование переходных процессов в приводах постоянного тока»; М. Ф. Захаров — по теме «Исследование процессов в асинхронных двигателях с учетом электромагнитной инерции»; Р. М. Трахтенберг — по теме «Исследование релейных систем управления электроприводами постоянного тока».
Аспирантом В.С. Анисимовым под руководством М.Ф. Захарова разработана и внедрена в производство новая система электропривода переменного тока для шиносборочных станков.
Значительное развитие кафедра получила за период с 1963 г. по 1978 г. В этот период резко возрос контингент студентов и численный состав преподавателей. За этот период кафедра подготовила более половины всего количества инженеров, выпущенных со дня её образования.
В отдельные годы выпуск инженеров превышал 200 человек. Из 66 кандидатских диссертации, выполненных преподавателями, аспирантами и соискателями кафедры на настоящее время, 33 были защищены в этот период. Было подготовлено 3 докторских диссертации — к.т.н., доцентом Р.М. Трахтенбергом, В.И. Дьяковым и Ю.В. Закорюкиным, из которых одна была защищена (1975 г. — Ю.В. Закорюкин).
Количество преподавателей возросло до 28 человек, а общее количество сотрудников кафедры, включая научно-исследовательский сектор — до 70 человек.
На 1 января 1976 г. количество преподавателей с учеными степенями было доведено до 80%. Значительно возрос объём научно-исследовательских работ, выполняемых по хозяйственным договорам с промышленными предприятиями и НИИ. Если в 1960 г. было выполнено работ на сумму 5 тыс. руб., то в 1976 г. было выполнено работ на сумму 380 тыс. руб., в том числе на 273 тыс. руб. — работ по важнейшей тематике.
В 1976 г. была сдана новая лаборатория по курсу «Теория автоматического управления» и проведены организационные мероприятия по созданию лабораторий по курсам «Автоматизация типовых технологических процессов и промышленных установок», «Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов». Была проведена работа по модернизации старых лабораторий. В 1977 году завершена работа по модернизации лабораторий по курсу «Теория электропривода», в 1978 году — по курсу «Системы управления электроприводом».
В 1973 году на кафедре началась подготовка инженеров-электромехаников по специальности 1605 —»Городской электрический транспорт». Выполнен комплект работа по организации лабораторий по курсам «Основы электрической тяги» и «Электрооборудование подвижного состава ГЭТ».
Трое молодых кандидата наук из числа преподавателей были направлены в МЭИ на стажировку по основным дисциплинам специальности 1605: «Основы электрической тяги» (Глазунов В.Ф.), «Электрооборудование подвижного состава» (Павельев К.И.), «Механическая часть подвижного состава» (Меркурьев М.А.). Были созданы лаборатории по курсам «Основы электрической тяги», «Электрооборудование подвижного состава».
1 сентября 1977 года на базе кафедры ЭП и АПУ была организована кафедра городского электрического транспорта, на которую было переведено десять преподавателей кафедры ЭП и АПУ, из которых пять кандидатов наук и переданы лаборатории промышленной электроники, и вновь созданные лаборатории по транспорту.
В период 1970 — 1985 годов в рамках основного научного направления кафедры сформировались новые, связанные с разработкой систем автоматизированного проектирования электроприводов, взаимосвязанных электроприводов текстильных объектов периодического и непрерывного действия, систем управления синхронизацией машин в непрерывных технологических агрегатах.
В настоящее время по всем этим научным направлениям защищены докторские диссертации (Нуждиным В.H.- 1983 год, Глазуновым В.Ф.- 1985 год, Трахтенбергом P.M. — 1986 год, Тарарыкиным С.В. — 1992 год, Курнышевым Б.С.- 1997 год, Колгановым А.Р.- 2000 год).
Одно из перспективных научных направлений, развивающееся на кафедре с 60-х годов, связано с разработкой взаимосвязанных электроприводов переменного тока (кандидатские диссертации Архангельского Н.Л. и Королева А.Н.). Для его дальнейшего развития в 1980 году на кафедре создается группа «Вектор», которая в начале 80-х в сотрудничестве с Институтом проблем управления Российской академии наук разрабатывает первые асинхронные электроприводы на основе тиристорных автономных инверторов с аналого-цифровой системой векторного бездатчикового управления. Новые приводы нашли свое применение на текстильных предприятиях Ивановской области и на п/я А-1658.
Научные разработки, выполненные сотрудниками кафедры в виде новых технических решений, методов расчета и рекомендаций, внедрены в промышленность и практику НИИ. Это системы многодвигательных электроприводов для текстильной и легкой промышленности, методы их анализа и синтеза, современные дискретные электроприводы постоянного тока высокой точности и асинхронные системы электроприводов с векторным управлением фазовых координат.
Развитая научная база кафедры позволяет готовить инженеров по заказам предприятий на основе индивидуального обучения.
С 1988 кафедра активно участвует в разработке и внедрении в учебный процесс системы РИТМ, внедряя модульно-блочное преподавание дисциплин, непрерывный многофункциональный контроль знаний и рейтинга студентов, формирование банка заданий текущего и промежуточного контролей, широкое использование письменных экзаменов, технологию обучения на иностранном языке.
Координация деятельности общенаучных, общепрофессиональных и профилирующих кафедр находят свое отражение в работе кафедры прикладной математики, непрерывно взаимодействующей с кафедрой ЭП и АПУ и обеспечивающей комплексную подготовку студентов по вычислительной технике, механике, физике, математике.
С 1993 года кафедра ведет подготовку по образовательным стандартам трехуровневой подготовки специалистов (бакалавр, инженер, магистр).
К концу 90-х годов на кафедре сформировались четыре основных научных направления:
— автоматизация технологического оборудования непрерывного и дискретного действия для обработки гибких материалов (научный руководитель д.т.н., профессор Глазунов В.Ф.);
— системы управления асинхронным электроприводом с учетом их электромагнитной совместимости (научный руководитель д.т.н., профессор Курнышев Б.С.);
— разработка и реализация компьютерных технологий автоматизации функционального проектирования и имитационного моделирования динамических систем (научный руководитель д.т.н., профессор Колганов А.Р.);
— электроприводы переменного тока с развитым микропроцессорным интеллектом (научный руководитель к.т.н., доцент Виноградов А.Б.).
Выполнен комплекс разработок по построению систем управления взаимосвязанных электроприводов непрерывных объектов, моделированию электроприводов переменного тока с векторным управлением и анализ их электромагнитной совместимости, а также имитационного моделирования динамических систем и их функциональному проектированию, внедренные на ряде промышленных предприятий.
В 1990 году группа «Вектор» была преобразована в научно-исследовательскую лабораторию НИЛ «Вектор», а в 2005 году в научно-технический центр электропривода НТЦЭ «Вектор».
В НТЦЭ «Вектор» кафедры ЭП и АПУ разработаны серии электроприводов переменного тока с преобразователями частоты, системы управления которых выполнены на основе универсального микроконтроллерного ядра, образованного 16-ти разрядным микроконтроллером. Разработанные электроприводы представляют собой новое поколение многофункциональных систем управления низковольтными (до 440 В) асинхронными и синхронными электроприводами мощностью от 1 до 400 кВ.
Разработанные электроприводы внедрены в серию и выпускаются ООО «ЭЛПРИ» Чебоксарского электроаппаратного завода с 1999 года под маркой АПЧ, а с 2002 года — ЭПВ с адаптивно-векторным управлением, а также предприятиями коммунального хозяйства г. Иваново.
Сотрудниками НТЦЭ «Вектор» опубликовано более 250 научных работ в области частотного и векторного управления электроприводами переменного тока, получено более 30 авторских свидетельств и патентов, защищено девять кандидатских и одна докторская диссертации.
В настоящее время штат кафедры составляет 17 преподавателей, в том числе 3 доктора и 14 кандидатов наук.
Кафедра принимает активное участие в реализации стратегического направления ИГЭУ, связанного с повышением качества подготовки специалистов.
Востребованность выпускников кафедры ЭП и АПУ подтверждается многочисленными заказами на них от промышленных предприятий и НИИ, в несколько раз превышающими выпуск.
Научно-исследовательское студенческое объединение "Общество мехатроники и кибернетических систем" посмотреть
С 2001 — 2007 гг. кафедрой опубликовано более 30 научных статей и 77 докладов, 21 учебных пособий и более 13 методических указаний по дисциплинам кафедры.
|