Теории систем управления электрофизической аппаратурой

Кафедра организована в 1973 году в числе первых на факультете и в начале называлась кафедра теории систем управления. Первым заведующим был д-р техн. наук проф. Е. П. Чуров (1973–1981), его сменил д-р техн. наук проф. Р. А. Нелепин (1982–1993). На кафедре разрабатывались математические модели и методы, используемые при создании различных систем управления, применяемых в промышленности, на транспорте, в вооруженных силах. Помимо глубоких фундаментальных исследований (теория систем, теория дискретных динамических систем, теория систем автоматического управления, теория нелинейных колебаний) коллектив кафедры решал многочисленные прикладные задачи, выполняя работы совместно с различными организациями.

В 1993 году кафедра была переименована и получила название кафедра теории систем управления электрофизической аппаратурой, новым заведующим стал д-р физ.-мат. наук проф. Д. А. Овсянников. Это связано с началом обширных исследований в области управления электрофизическими системами, в частности, управления пучками заряженных частиц в ускорителях, управления плазмой в токамаках и т. д. К тому моменту коллектив кафедры активно проводил подобные работы в тесной связи с ведущими научными центрами страны. Основным направлением исследований ученых ЛГУ было решение задач моделирования и оптимизации динамики пучков в линейных ускорителях. Идеология и методы решения таких задач были разработаны в трудах заведующего кафедрой проф. Д. А. Овсянникова. Предложенные методы представляют собой мощный инструмент для решения задач, возникающих не только при разработке электрофизической аппаратуры, но и в самых разных областях науки и техники.

Такая важная проблема как термоядерный синтез тоже выдвигает ряд задач, которые могут быть отнесены к данной категории. Например, задача стабилизации формы плазмы в токамаке. Ученые занимаются и этими проблемами. В тесном сотрудничестве с российскими и зарубежными научными центрами они участвуют в совместном проекте Евросоюза, Японии, Китая, Индии, Южной Кореи, России и США по созданию термоядерного экспериментального реактора ITER в части решения проблемы стабилизации плазмы и управления ею.

В настоящее время на кафедре широко ведутся исследования в области распознавания сигналов и образов, в том числе в области медицинской физики. К области медицинской физики относится такая важная и современная технология как томография. Здесь имеется много различных задач, например, формирование трехмерного изображение органов тела по результатам томографии. При существенном участии коллектива кафедры был разработан программный комплекс для первого отечественного томографа.

Коллектив кафедры тесно сотрудничает с крупными российскими и зарубежными научными центрами: Научно-исследовательским институтом электрофизической аппаратуры им Д. В. Ефремова (Санкт-Петербург), Центральным научно-исследовательским институтом им. акад. А. Н. Крылова (Санкт-Петербург), Объединенным институтом ядерных исследований (г. Дубна, Моск. область), Российским научным центром «Курчатовский институт» (Москва), Институтом физики высоких энергий (Протвино, Моск. область), Московским радиотехническим институтом, Московским государственным университетом им. М. В. Ломоносова, Московским физико-техническим институтом, Московским инженерно-физическим институтом, Институтом теоретической и экспериментальной физики (Москва), Физико-техническим институтом им. А. Ф. Иоффе (Санкт-Петербург), Мичиганским государственным университетом (MSU, г. Лансинг), Термоядерным научным центром Culham Laboratory (Великобритания), Тайваньским университетом технологии и науки.

Все представленные здесь сферы — это весьма перспективные и современные области человеческой деятельности.