Бутковский Анатолий Григорьевич

Бутковский А.Г.

Дата рождения: 

суббота, ноября 10, 1934

Дата смерти: 

среда, августа 31, 2011

Анатолий Григорьевич Бутковский — выдающийся учёный, первооткрыватель и основоположник нового научного и прикладного направления в кибернетике, теории управления системами с распределёнными параметрами (СРП). С 1975 года по настоящее время он руководит Лабораторией теории и принципов управления системами с распределёнными параметрами Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН.

А.Г. Бутковский окончил Московский институт стали и сплавов и механико-математический факультет Московского государственного университета. Диплом математика он получил, работая в группе академика Понтрягина в Математическом институте Академии наук СССР им. Стеклова.

В возрасте 27 лет Анатолий Григорьевич получает степень кандидата наук, а уже через год, в 28 лет, защищает докторскую диссертацию и становится самым молодым на то время доктором технических наук в СССР.

Он является автором или соавтором 350 научных трудов и более дюжины монографий, изданных в России, США, Великобритании, Голландии. Под его руководством 30 аспирантов получили степени кандидатов технических и физико-математических наук, а некоторые из них стали докторами наук. А.Г. Бутковский был членом редакционных советов журналов Академии наук России: «Автоматика и телемеханика», «Теория и системы управления». Он является членом нескольких академий в России и за рубежом. Он также член редакционного совета Международного журнала Systems Sciences и совещательного совета Advances in Computing Sciences издательства Springer.

В 1996 г. на XIII Всемирном конгрессе ИФАК в США в докладе «История управления с 1960 года» имя А.Г. Бутковского названо среди пяти имён самых выдающихся учёных-специалистов по теории управления в России.

За пионерские работы и достижения в области теории управления распределёнными системами А.Г. Бутковский удостоен премии им. А.А. Андронова Академии наук СССР. Эти работы подытожены им в монографии «Теория оптимального управления системами с распределёнными параметрами», изданной в Москве издательством «Наука» в 1965 г., которая в 1969 г. вышла в переводе на английский язык в США под названием Distributed Control Systems, изд-во Elsevier.

Значение теоретических и прикладных работ Бутковского во многом обусловлено их тесной связью с реальным производством. Анатолий Григорьевич имеет ряд официально зарегистрированных изобретений и патентов. В области теории им впервые строго сформулированы задачи управления СРП, и в частности, для случая, когда управляющие воздействия, заданные на границах, управляют распределениями внутри областей.

А.Г. Бутковский первым поставил задачи оптимального управления СРП, сформулировал и доказал принцип максимума для систем управления, описываемых интегральными уравнениями (Принцип максимума Бутковского). На этой основе он вывел интегральные уравнения для оптимальной функции управления. Эти уравнения известны как «интегральные уравнения Бутковского».

Им введено понятие «финитного управления» и поставлена задача финитного управления (задача Бутковского). Она заключается в определении точных и конструктивных описаний множества всех допустимых траекторий движения управляемого объекта на конечном интервале времени. Задачу финитного управления можно рассматривать как реализацию задачи управляемости, поставленную в 1960 г. профессором Р. Калманом.

В 70-е годы А.Г. Бутковский предложил использовать в теории управления нетрадиционные для неё в то время методы теории чисел. Эти результаты отражены в двух его монографиях: «Методы управления распределёнными системами», Москва: «Наука», 1975 и «Структурная теория распределённых систем», Москва: «Наука», 1977 (которая в 1983 г. также вышла на английском языке под названием Structural Theory of Distributed Systems, Англия, изд-во Ellis Horwood).

Ещё одним важным достижением проф. А.Г. Бутковского стало то, что он сформулировал и рассмотрел новую актуальную задачу, названную им «Проблема оптимального подвижного управления». Такие задачи возникают в очень широком классе технологических процессов, в которых имеются подвижные источники энергии, силы или других физических величин. В качестве инструмента приближённого решения новой проблемы Анатолием Григорьевичем был предложен так называемый метод подстановки и реализации, вытекающий из впервые поставленной им же нелинейной проблемы моментов.

В 1993 году профессор А.Г. Бутковский выдвинул программу создания «Единой геометрической теории управления (ЕГТУ)», или «Теории структур управления (ТСУ)». Этот подход родился из необходимости предложить более мощную теорию управления СРП, пригодную для описания таких крайне сложных объектов и процессов, как, например, горячая и холодная плазма, композитные материалы, электромагнитные поля в лазерах, микрообъекты на квантовом уровне и др. Геометрический подход даёт надежду рассматривать многие дисциплины в кибернетике (науке управления) с единой структурной точки зрения.

ЕГТУ-ТСУ основывается на таком мощном современном математическом аппарате, как теория структур в понимании Бурбаки, теории расслоений, теории симметрии и других математических концепциях. А.Г. Бутковский установил, что понятие «управление» можно отождествить с понятием связности в расслоении. С физической точки зрения это означает, что управление можно отождествить с калибровочными полями, которые в настоящее время в теоретической физике рассматриваются как главный способ описания, например, основных взаимодействий в природе (гравитации, электромагнетизма, сильного и слабого взаимодействия элементарных частиц).

В рамках ЕГТУ-ТСУ он сформулировал необходимые и, отдельно, достаточные условия оптимальности для многомерных «распределённых» дифференциальных систем управления в инвариантных геометрических терминах.

Эти и другие результаты изложены в монографии А.Г. Бутковского, написанной им в соавторстве с А.В. Бабичевым и С. Похйолаиненом «К единой геометрической теории управления», Москва: «Наука», 2001.

Публикации А.Г. Бутковского

Книги и брошюры

  1. Бутковский А.Г. К методологии и философии кибернетики. Краткие тезисы. Москва: ИПУ РАН, 2010. — 80 с.
  2. Бутковский А.Г. New Stand Point on Growing Role of Mathematics and Cybernetics in Science and Technology (Theory and Application). Тампере: Tampere University of Technology, 2006. — 173 с.
  3. Бабичев А.В., Бутковский А.Г., Похьолайнен С. К единой геометрической теории управления. Москва: Наука, 2001. — 352 с.
  4. Бутковский А.Г., Пустыльников А.М. Characteristics of Distributed-Parameter Systems, Handbook of Equations of Mathematical Physics and Distributed-Parameter Systems (Mathematics and Its Applications). Springer, 1993. — 412 с.
  5. Бутковский А.Г., Самойленко Ю.И. Control of Quantum-Mechanical Processes and Systems (Mathematics and Its Applications). Springer, 1990. — 232 с.
  6. Бутковский А.Г. Phase Portraits of Control Dynamical Systems (Mathematics and Its Applications). Springer, 1990. — 170 с.
  7. Бутковский А.Г., Пустыльников А.М. Mobile Control of Distributed Parameter Systems (Series in Mechanical Engineering). Чичестер: Ellis Horwood, 1987. — 310 с.
  8. Бутковский А.Г. Фазовые портреты управляемых динамических систем. Москва: Наука, 1985. — 136 с.
  9. Бутковский А.Г., Самойленко Ю.И. Управление квантово-механическими процессами. Москва: Наука, 1984. — 256 с.
  10. Бутковский А.Г. Structural Theory of Distributed Systems. Чичестер: Ellis Horwood, 1984. — 315 с.
  11. Бутковский А.Г. Green’s Functions and Transfer Functions Handbook (Mathematics and Its Applications). Чичестер: Ellis Horwood, 1982. — 238 с.
  12. Бутковский А.Г., Пустыльников А.М. Теория подвижного управления системами с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1980. — 384 с.
  13. Бутковский А.Г., Малый С.А., Андреев Ю.Н. Управление нагревом металла. 2-е испр. и доп. Москва: Металлургия, 1981. — 272 с.
  14. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1979. — 224 с.
  15. Бутковский А.Г. Структурная теория распределенных систем. Москва: Наука, 1977. — 320 с.
  16. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1975. — 568 с.
  17. Бутковский А.Г., Малый С.А., Андреев Ю.Н. Оптимальное управление нагревом металла. Москва: Металлургия, 1972. — 440 с.
  18. Бутковский А.Г., Черкашин А.Ю. Оптимальное управление электромеханическими устройствами постоянного тока. Москва: Энергия, 1972. — 112 с.
  19. Фельдбаум А.А., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления. Москва: Наука, 1971. — 744 с.
  20. Бутковский А.Г. Distributed Control Systems. Elsevier, 1970. — 446 с.
  21. Бутковский А.Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1965. — 475 с.

Многие книги хранятся в библиотеке ИПУ РАН:
https://www.ipu.ru/d7ipu/books_library_grid?combine=Бутковский

Статьи на Math-Net.Ru

https://www.mathnet.ru/php/person.phtml?option_lang=rus&personid=58222

Публикации на eLIBRARY.RU

https://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=4309&pubrole=100&show_refs=1&show_option=0

Публикации об А.Г. Бутковском

1. Анатолий Григорьевич Бутковский (1934—2011), Пробл. управл., 2011, 6,  78—79.

Телеинтервью и фильмы по программе «Люди ИПУ» (подготовили М.В. Пятницкая и В.Е. Юрченко)

https://www.youtube.com/watch?v=jgWBd5BdyDk&list=PL6VRZz38PrqNTSJx9HHDn51fgnc_Mr_fb&index=21
Дата: 05.05.2010 г.

Страница на Wikipedia:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Бутковский,_Анатолий_Григорьевич

Scopus Author ID: 6603905587