Лаборатория "УПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ СИСТЕМАМИ" основана в 1990 году. В настоящее время в составе лаборатории шесть штатных сотрудников и шесть совместителей, в том числе четыре доктора наук, пять кандидатов наук, два аспиранта.

В 1998-2002 гг. на основе предложенного ранее метода скоростного градиента разработаны алгоритмы нелинейного и адаптивного управления для широкого класса задач управления возбуждением, стабилизацией и синхронизацией регулярных и хаотических колебаний.

В 1998-2002 гг. сотрудниками лаборатории опубликовано 12 монографий и учебных пособий, 140 статей в журналах и рецензируемых изданиях; сделано 98 докладов на международных конференциях, в том числе 5 секционных и обзорный доклад на 15-м Всемирном конгрессе ИФАК по автоматическому управлению (Барселона, 21-25 июля 2002 г). Количество цитирований работ лаборатории за последние 5 лет превысило 200 (по данным Science Citation Index), в том числе более 50 цитирований книги А.Л. Фрадкова и А.Ю. Погромского "Introduction to Control of Oscillations and Chaos", Singapore: World Scientific, 1998.

1. Основные научные направления лаборатории:

• Теория и методы нелинейного и адаптивного управления процессами в сложных физико-технических системах;
• Управление колебательными и хаотическими системами;
• Прикладные задачи управления физическими и механическими системами, движущимися объектами, технологическими процессами;
• Методы и средства математического моделирования;
• Разработка информационных сайтов и виртуальных лабораторий в области автоматики и систем управления.

2. Основные научные достижения 1998-2002 гг.:

• Разработаны и обоснованы алгоритмы частичной стабилизации консервативных и диссипативных систем со многими степенями свободы в условиях невозможности полной компенсации действующих сил.
• Обнаружено и исследовано явление резонанса с обратной связью в нелинейных колебательных системах и предложены пути использования этого явления для исследования физических систем.
• Введено понятие индекса (степени) возбудимости системы и получены оценки степени возбудимости для нелинейных диссипативных систем.
• Разработаны новые алгоритмы управления и синхронизации нелинейных колебаний и исследованы количественные закономерности возбуждения и синхронизации нелинейных осцилляторов.
• Разработаны основные принципы применения методов теории управления к исследованию физических систем.

3. Основные практические достижения 1998-2002 гг.:

• Разработаны алгоритмы и программы управления возбуждением и синхронизацией для учебно-исследовательского двухроторного мехатронного вибрационного комплекса.
• Разработаны одномаятниковая и двухмаятниковая мехатронные экспериментальные установки для учебных и исследовательских работ в области управления и синхронизации периодических и хаотических колебаний.
• Разработан и поддерживается с 1999 года РУСИКОН (Российский архив по системам и управлению) - двуязычный информационный Интернет-портал для специалистов в области автоматики и систем управления, содержащий более 2000 ссылок на российские и зарубежные сетевые ресурсы (адреса специалистов, групп, организаций, фондов; сведения о книгах, журналах, издательствах, конференциях, выставках; электронный журнал и т.д.), существенно превосходящий аналогичные зарубежные разработки по числу ссылок и уровню актуализации. Адрес архива: www.rusycon.ru

4. Имеющееся научное оборудование и программное обеспечение (в том числе собственные разработки):

• 3 компьютера Pentium-II, компьютер Pentium-IV, ноутбук RoveR book;
• Двухроторный мехатронный вибрационный стенд, разработанный и используемый в рамках Санкт-Петербургского учебно-научного центра "Проблемы машиностроения, механики и процессов управления";
• Одномаятниковая мехатронная установка для исследования алгоритмов управления хаосом, включающая маятник с проскальзыванием в опорах оси подвеса, способный совершать нерегулярные колебания и вращения; цифровой измеритель скорости и индикации нижнего положения; управляющий автомат; электромагнитное устройство возбуждения и интерфейсный блок для обмена данными с персональным компьютером;
• Двухмаятниковая мехатронная установка для исследования алгоритмов возбуждения и синхронизации колебаний, снабженная управляющим автоматом и интерфейсным блоком для обмена данными с ПК;
• Пакеты прикладных программ для моделирования, анализа и синтеза алгоритмов управления колебательными режимами сложных систем, функционирующие в программной среде MATLAB).

5. Проведение научных конференций и семинаров:

• 5-й Международный симпозиум ИФАК по нелинейным системам управления NOLCOS'01 (Санкт-Петербург, 4-6 июля 2001 г., 330 участников из 36 стран, в том числе 185 зарубежных участников);
• 2-я Международная конференция "Управление колебаниями и хаосом" (Санкт-Петербург, 5-7 июля 2000 г., более 180 участников из 32 стран, в том числе около 50 зарубежных участников).
• Подготовка к проведению международной конференции "Физика и управление" (Санкт-Петербург, 20-22 августа 2003г., в предварительную программу включено около 300 докладов из 33 стран; см. www.physcon.ru )
• 6-9-я Международные (Балтийские) олимпиады студентов и аспирантов по автоматическому управлению (1998-2002 гг.; см. www.boac.nm.ru )
• 1-4-я Олимпиады школьников Санкт-Петербурга по кибернетике (1999-2003 гг.; см. www.cyber-net.spb.ru )
• Всероссийский конкурс научных работ молодых ученых по механике и процессам управления, посвященный столетию А.И. Лурье (2001 г. см. www.lurie-con.nm.ru )
• На базе лаборатории с 1989 г. работает постоянно-действующий Санкт-Петербургский городской семинар по теории управления, а с 2001 г. - Научный совет по проблемам управления и автоматизации при Санкт-Петербургском научном центре РАН.

6. Лаборатория вела и ведет работы

• по основным заданиям к плану НИР института;
• по грантам РФФИ (проекты ©© 96-01-01151, 99-01-00672, 02-01-00765);
• по проектам федеральной целевой программы "Интеграция" (проекты 2.1-589, А0151, А0145, 3.2-226, К0361, Р0089, 360-01, Б-0026);
• по программе фундаментальных исследований Президиума РАН © 19 "Управление механическими системами" (проект 1.4. Синхронизация и управление нелинейными колебаниями и хаосом в физико-технических системах);
• по научной программе Санкт-Петербургского научного центра РАН;
• в рамках межвузовско-академического центра коллективного пользования "Мехатронные и мобильные комплексы", см. www.ipme.ru/ipme/labs/ccs/center/ (зеркало: ccslab.nm.ru/center/ )

7. Выступления с пленарными и обзорными докладами на научных конференциях:

1. Фрадков А.Л. Кибернетическая физика: исследование физических систем кибернетическими методами. Пленарный доклад на Всероссийской научной конференции "Управление и информационные технологии" (УИТ-2003), С.-Петербург, СПбГЭТУ, 3-4 апреля 2003г.
2. Fradkov A.L., Evans R.J. Control of Chaos: Survey 1997-2000. Preprints of 15th IFAC World Congress on Automatic Control. Plenary papers, Survey papers, Milestones. Barcelona, 21-26 July 2002, pp.143-154.
3. Fradkov A.L. Control of chaos: methods and applications. Tutorial lecture. 21st IASTED Conf. "Modeling, Identification and Control" (MIC 2002). Innsbruck, 18-21 Feb, 2002.
4. Fradkov A.L. Control of chaotic systems: methods and applications. 8th Intern. Conf. "Stability, Control and Rigid Bodies Dynamics". Plenary talk. Donetsk, September 3-7, 2002.

8. Международное научное сотрудничество

Сотрудники лаборатории ведут совместные научные исследования с зарубежными партнерами:

• Университетом г. Мельбурна (Австралия),
• Научно-исследовательским центром СЕСАМЕ (г. Энсенада, Мексика),
• Словацким техническим университетом (г. Братислава, Словакия),
• Университетом г. Линчепинга (Швеция).

Сотрудники лаборатории участвовали и участвуют в работе программных комитетов международных научных конференций:

• 4-я-7-я Европейские конференции по управлению ECC97, ECC99, ECC01, ECC03 (А.Л. Фрадков)
• 22-я конференция IASTED "Modeling, Identification and Control", Innsbruck, 2003 (Б.Р. Андриевский)
• 10-я конференция IEEE "Control Systems Applications" Istanbul, 2003 (А.Л.Фрадков)
• Конференция IEEE "1st IEEE International Conference on Circuits and Systems for Communications", 26-28 июня, 2002, Санкт-Петербург (А.Л. Фрадков)
• а также в работе редакционного совета конференций по системам управления IEEE (IEEE CSS CEB) - 1998-2003 гг. (А.Л. Фрадков).