ВЛАДИМИР ГЕОРГИЕВИЧ МИРОНОВ
(22.02.1939 – 14.05.2007)

В.Г.Миронов – известный ученый в области теоретической электротехники и электрофизики, доктор технических наук, профессор кафедры электрофизики Московского энергетического института (технического университета), лауреат Государственной премии СССР (1979), заслуженный деятель науки РФ (2005).

В.Г.Миронов закончил с отличием МЭИ в 1962 году по специальности инженер-электрик. Работал в Волжском филиале МЭИ, в 1966 году поступил в аспирантуру МЭИ по кафедре теоретических основ электротехники и электрофизики, возглавляемой профессором П.А.Ионкиным. В 1965 году коллектив авторов под руководством и при непосредственном участии П.А. Ионкина выпустил в свет учебник по теоретически основам электротехники (ТОЭ), который отражал современное состояние этой дисциплины.

После окончания аспирантуры в 1969 году и защиты кандидатской диссертации по синтезу активных электрических цепей В.Г.Миронов работал на заводе-ВТУЗе МЭИ (г. Фрязино Московской обл.) начальником учебной части, проректором и и.о. ректора. При этом научное сотрудничество с кафедрой не прерывалось [1–3].

Профессора П.А.Ионкин и А.А.Соколов вместе с молодым кандидатом технических наук В.Г.Мироновым приняли участие в двухлетней дискуссии о роли методов математики (прежде всего, топологических методов) в теории электрических цепей, развернутой на страницах журнала «Электричество». Не требует комментариев цитата из статьи [1]: «Использование новых разделов математики – отличительная черта всей истории развития теории электрических цепей. В настоящее время уже никто не отрицает целесообразности применения операционного исчисления, теории функций комплексного переменного; трудно представить сейчас теоретическую электротехнику без аппарата матричной алгебры; все больше приверженцев находит тензорный анализ цепей. Для последних лет характерно использование в теории цепей топологии, теории графов, теории множеств, теории обобщенных функций (распределений). Тенденция привлечения разделов современной математики сохранится, конечно, и в дальнейшем.»

После возвращения в МЭИ в 1972 г. для работы в должности доцента кафедры теоретических основ электротехники и электрофизики начался, по-видимому, самый результативный период творческой жизни В.Г.Миронова. Он принял активное и доминирующее (при дополнении первого тома) участие в работе над вторым изданием кафедрального учебника по ТОЭ. Вышедший в свет в 1976 году учебник [4] был удостоен в 1979 году Государственной премии СССР.

С 1980 г. В.Г.Миронов становится заведующим кафедрой электрофизики (к тому времени кафедра теоретических основ электротехники и электрофизики разделилась на две кафедры: кафедру «Теоретические основы электротехники» и кафедру «Электрофизика»). Начиная с 1984 г., В.Г.Миронов одновременно был деканом факультета автоматики и вычислительной техники.

Докторскую диссертацию на тему «Оптимальное проектирование микроэлектронных частотно-избирательных цепей» защитил в 1984 г. [7], а в 1985 г. ему присвоено ученое звание профессора. С мая 1995 г. В.Г.Миронов – профессор кафедры электрофизики, с 1996 г. – член редколлегии журнала «Электричество».

За 45 лет педагогической деятельности В.Г.Мироновым поставлены и прочитаны на высоком методическом уровне курсы лекций по дисциплинам: «Теоретические основы электротехники», «Электроника и микросхемотехника», «Автоматизация проектирования информационных систем», «Машино-ориентированные методы анализа электрических и электронных цепей», «Синтез электронных схем», «Теоретические основы современных технологий цифровой обработки сигналов», «Цифровая обработка многомерных сигналов».

В.Г.Мироновым было опубликовано около 300 научных работ, подготовлены доктора и кандидаты технических наук. Им разработаны теоретические методы и алгоритмы аппроксимации частотных характеристик аналоговых, дискретно-аналоговых и цифровых электронных устройств с оптимизации стабильности, предложены методы структурного и параметрического синтеза электронных многополюсников, нашедших широкое применение в серийной аппаратуре – речепреобразующих устройствах, системах вокодерной связи и т.д.

Созданы новые методы анализа и моделирования аналоговых и дискретно-аналоговых цепей, в том числе методы формирования и решения дифференциальных и разностных уравнений состояния сложных схем по уравнениям подсхем; развита теория кусочно-линейных цепей с постоянной и периодически изменяемой структурой; разработаны оригинальные методы и алгоритмы анализа переходных, периодических и колебательных режимов кусочно-линейных цепей; предложены новые методы центрирования области работоспособности, способы рационализации расчета вероятностных характеристик аналоговых и дискретно-аналоговых цепей с целью ускорения решения задачи оптимизации выхода годных интегральных схем. Эти методы отражены в учебниках и учебных пособиях [3–6], получили известность в стране и за рубежом.

Традиционные методы формирования ССФ, применяемых для анализа, синтеза и оптимизации электрических цепей, используют матричный, графовый или теоретико-множественный. В этих подходах применяется отображение схемы матрицей, графом или структурным числом соответственно. Вместе с тем существует и еще один подход, который интенсивно развивается немногим более десятка лет [8–12]. Это так называемый схемный подход, который позволяет непосредственно от схемы, минуя промежуточные модели, перейти к символьной схемной функции (ССФ), то есть получить прямое решение проблемы формирования ССФ.

Каковы же недостатки традиционных подходов к формированию ССФ? В общем случае параметр каждого элемента схемы содержится в четырех клетках матрицы узловых проводимостей: два раза с положительным знаком и два раза с отрицательным. Это приводит к появлению взаимно уничтожающихся слагаемых в выражениях ССФ, что влечет, как правило, к увеличению этих выражений в объеме, возрастанию погрешности при вычислениях на их основе. Графовый подход позволяет исключить избыточность при формировании ССФ для схем с двухполюсными элементами. Однако при анализе схем с управляемыми источниками такая избыточность возникает снова. Теоретико- множественный подход является по существу развитием матричного подхода, когда матрица кодируется списками элементов. При этом наследуются все недостатки матричного подхода. В схемном подходе мы имеем дело непосредственно со схемой и поэтому речь об избыточности идти не может.

Зарождение схемного подхода было выполнено в работах немецкого физика Вильгельма Фойснера в начале прошлого века [13,14]. Фойснер обратил внимание на трудоемкость топологического метода Кирхгофа [15], использовал представление Максвелла для ССФ в виде отношения числителя и знаменателя [16], а главное, предложил формулы разложения определителя схемы знаменателя по z-ветви и y-ветви. Эти взаимно дуальные формулы подробно описаны в учебнике ТОЭ [4] (в разделе подготовленном В.Г.Мироновым), но, к сожалению, в практике расчетов своевременно не нашли большого применения. До сих пор насаждается мнение, что символьно-топологические методы требуют перечисления деревьев и потому пригодны для анализа простых схем без управляемых источников [17–19].

Использование правил формирования оптимальных выражений ССФ позволило многократно увеличить предельную сложность анализируемых схем и получить оптимальные выражения определителей для классических схем с полной, цепной и лестничной структурами. Показательно обсуждение в ходе заседания [20] минимального символьного выражения для полной схемы с четырьмя узлами, которая иллюстрировала еще работы с первыми топологическими методами Кирхгофа (1847 г.) и Максвелла (1873 г.) [10,11]:

А.А.Титов (к.т.н., доцент кафедры "Электрофизика" МЭИ):
Но почему нельзя просто найти эти 16 деревьев?
В.В.Филаретов (соискатель):
Деревья находили задолго до того, как была выполнена данная работа. Наша заслуга как раз заключается в том, что мы, вслед за Фойснером, отказались от этого традиционного подхода. Нецелесообразность перечисления деревьев была выявлена еще Фойснером, который критиковал за это Кирхгофа. Формуле выделения z-ветви в этом году исполнится 100 лет. Фойснер в своей статье объяснял, почему топологический метод Кирхгофа не находит применения в практике расчетов и отсутствует в справочниках по физике. Фойснер обращал внимание на трудоемкость перечисления большого количества слагаемых, необходимость отбраковки некоторых из них при нахождении числителя и знаменателя. Это и побудило его предложить формулы выделения параметров. Беда наша в том, что мы вовремя на эти формулы не обратили внимание. Начали разрабатывать графовые методы, было опубликовано множество статей, книг, защищено диссертаций. В этой связи хочу еще раз упомянуть раздел в учебнике ТОЭ под редакцией П.А.Ионкина, написанный Владимиром Георгиевичем. Там как раз все эти формулы приводятся (показывает на плакат 4). К сожалению, этот материал практически не нашел отражения в других учебниках по ТОЭ. Мне непонятно, почему специалистам больше нравится перечислять деревья, чем, выделяя элементы, записывать вложенные выражения, сокращая тем самым объем выкладок. Если бы в объеме учебника ТОЭ под редакцией П.А.Ионкина научная общественность владела методом Фойснера, то мне легче было бы объяснить свое обобщение. А так мне приходится объяснять, что такое удаление и что такое стягивание. В этом трудности восприятия моей методики. Иногда студенту легче оказывается объяснить, чем профессору.

К великому сожалению, последней фразой, которую я слышал от Владимира Георгиевича было: «Я первым тебя поздравил!». Результаты В.Г.Миронова не только вошли в историю электротехники [21], но продолжают использоваться и служить базой для новых исследований [22,23].

1. Ионкин П.А., Миронов В.Г. Аномальные элементы электрических цепей // Электричество.– 1969.– № 3.– С. 78–82.

2. Ионкин П.А., Соколов А.А., Миронов В.Г. О критике современных методов анализа электрических цепей // Электричество. – 1970. – № 2. – С. 91–92.

3. Основы инженерной электрофизики: в 2 т. – Т. 2. Основы анализа и синтеза электронных цепей / Ионкин П.А., Соколов А.А., Пашуканис Ф.Е., Боголюбов В.Е., Копорский А.С., Миронов В.Г.– М.: Высшая шк., 1972.– 634 с.

4. Теоретические основы электротехники: в 2 т. – Т. 1. Основы теории линейных цепей / П. А. Ионкин, А. И. Даревский, Е. С. Кухаркин, В.Г.Миронов, Н.А.Мельников. – М.: Высшая школа, 1976. – 544 с.

5. Ионкин П.А., Миронов В.Г. Синтез RC-схем с активными невзаимными элементами (вопросы реализации).–М.:Энергия,1976.– 240 с.

6. Ионкин П.А., Максимович Н.Г., Миронов В.Г., Перфильев Ю.С., Стахив П.Г. Синтез линейных электрических и электронных цепей (метод переменных состояния).– Львов: Вища школа, 1982.– 312 с.

7. Миронов В.Г. Методы и алгоритмы оптимального проектирования микроэлектронных частотно-избирательных цепей: Автореф. дис. докт. техн. наук: 05.09.05 (Теоретические основы электротехники) / Московский энергетический ин-т.– М., 1984.– 40 с.

8. Филаретов В. В. Анализ электрических цепей методом схемных определителей: Методические указания. – Ульяновск: УлГТУ, 2001. – 40 с.

9. Курганов С. А., Филаретов В. В. Анализ установившихся режимов линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учеб. пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 148 с.

10. Курганов С. А., Филаретов В. В. Символьный анализ и диагностика линейных электрических цепей методом схемных определителей: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2003. – 228 с.

11. Курганов С. А., Филаретов В. В. Схемно-алгебраический анализ, диакоптика и диагностика линейных электрических цепей: Учебное пособие. ? Ульяновск: УлГТУ, 2005. ? 320 с.

12. Волгин Л.И, Королев Ф.А., Филаретов В.В. Схемно- алгебраический анализ и топологические преобразования моделей электронных цепей.– Ульяновск: УлГТУ, 2007.– 354 с.

13. Feussner W. Ueber Stromverzweigung in netzformigen Leitern // Annalen der Physik.– 1902.– Bd 9, N 13.– S. 1304–1329.

14. Feussner W. Zur Berechnung der Stromstarke in netzformigen Leitern // Annalen der Physik.– 1904.– Bd 15, N 12.– S. 385–394.

15. Кирхгоф Г.Р. Избранные труды.– М.: Наука, 1988.– 428 с.

16. Максвелл Д.К. Трактат об электричестве и магнетизме. В 2-х т. Т. 1.– М.: Наука, 1989.– 416 с.

17. История электротехники / Академия электротехнических наук РФ; под общей редакцией И.А.Глебова.– Москва: Изд-во МЭИ.– 1999.– 524 с.

18. Новгородцев А. Б. 30 лекций по теории электрических цепей. – СПб.: Политехника, 1995. – 519 с.

19. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В., Чечурин В.Л. Теоретические основы электротехники: В 3 т. Т. 1.– СПб.: Питер, 2004.– 463 с.

20. Заседание диссертационного совета Д 212.157.13 по присуждению ученой степени доктора технических наук (22 февраля 2002 года, протокол № 11): Защита диссертации В.В.Филаретовым на тему "Топологический анализ электрических цепей на основе схемного подхода".– М., 2002.– 48 с.

21. История электротехники / Академия электротехнических наук Российской Федерации; под ред. И.А.Глебова.– М.: Изд-во МЭИ, 1999.– 524 с.

22. Курганов С.А., Филаретов В.В. Схемно-алгебраический анализ, диакоптика и диагностика линейных электрических цепей: Учебное пособие.– Ульяновск: УлГТУ, 2005.– 320 с.

23. Волгин Л.И, Королев Ф.А., Филаретов В.В. Схемно- алгебраический анализ и топологические преобразования моделей электронных цепей.– Ульяновск: УлГТУ, 2007.– 354 с.

На фотографиях, сделанных Д.Ю.Клыковым, изображены фрагменты заседания диссертационного совета Д212.157.13 в Московском энергетическом институте (техническом университете). Идет защита докторской диссертации В.В.Филаретова. Аудитория З-505. Время начала заседания 22.02.2002 в 2 часа дня (это день рождения В.Г.Миронова).

На верхней фотографии показано выступление официального оппонента В.Г.Миронова (сидящий справа – А.В.Бондаренко).

На верхней фотографии представлены (справа–налево): В.Г.Миронов (смотрит на часы), П.А.Бутырин, А.В.Бондаренко и В.И.Пищиков