Международная научная лаборатория динамики негладких систем

О лаборатории

Международная научная лаборатория динамики негладких систем ЮЗГУ - это единственная в России научная лаборатория мирового уровня по теории негладких динамических систем.

Научный руководитель и основатель лаборатории Жусубалиев Жаныбай Турсунбаевич Ученая степень: доктор технических наук Ученое звание: профессор Почетный работник сферы образования Российской Федерации

Контактная информация: 305004, Россия, г. Курск, ул. Челюскинцев, д. 19/2, ауд. 201 Телефон/факс: +7 (4712) 22-26-65

Область научных интересов: теория бифуркаций кусочно-гладких динамических систем; нелинейная динамика и хаос; нелинейные явления в силовой электронике и вибрационной механике; математическое моделирование в эндокринологии.

• Награждён серебряной медалью ВДНХ СССР (1987 г.) за разработку и внедрение в промышленную эксплуатацию систем управления тяговыми электроприводами первого в СССР высокоскоростного электропоезда ЭР200.
• Награждён Почетной грамотой города Курска.
• Награждён Почетной грамотой Министерства образования и науки Российской Федерации.
• Награждён Почетной грамотой Комитета образования и науки Курской области.
• Награждён Почетной грамотой Министерства цифрового развития и связи Курской области.
• Присвоено почетное звание "Почетный работник сферы образования Российской Федерации".
• Включен в Корпус экспертов по естественным наукам и математике как высокоцитируемый российский ученый в изданиях, которые индексируются в Web of Science.
• Индекс Хирша в Scopus составляет 21, в Web of Science - 21, а в РИНЦ - 26.

International Workshop on Piecewise-Smooth Dynamical Systems: Analysis, Numerics, and Applications, University of Bristol, 13--16 September, 2004.

Center for Biophysics and Complex Systems, Department of Physics, Technical University of Denmark, 2000 - 2012.

5th EUROMECH Nonlinear Oscillations Conference (ENOC 2005), 7 - 12 August 2005, Eindhoven University of Technology, The Netherlands.

International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, Palau de Congressos de Tarragona, Tarragona, Spain September 2-6, 2018.

Цели и задачи лаборатории

• Привлечение талантливой молодежи в науку. Повышение образовательного уровня студентов и аспирантов и создание реальных условий для их интеграции в мировой научный рынок.
• Привлечение студентов к научным исследованиям по приоритетным направлениям теории негладких систем. Увеличение международной академической мобильности.
• Реализация мер по поддержке молодых научно-педагогических работников.
• Усиление мирового уровня научных исследований и образовательной деятельности университета. Реализация новых образовательных программ высшего образования в интересах научно-технологического развития РФ.
• Увеличение доли масштабных фундаментальных научных исследований с привлечением ведущих зарубежных ученых при поддержке отечественных и международных научных фондов.
• Реализация программ внутригосударственной и международной академической мобильности научно-педагогических кадров и обучающихся в целях проведения совместных научных исследований и подготовки кадров высшей квалификации.
• Продвижение и реализация образовательных программ и научно - исследовательских результатов в целях подготовки кадров в интересах реального сектора экономики с учетом актуальных запросов работодателей.
• Развитие кадрового потенциала университета посредством обеспечения воспроизводства научно-педагогических кадров.
• Реализация мер по совершенствованию научно-исследовательской деятельности в магистратуре, аспирантуре и докторантуре.

Направления научных исследований

1. Автоматическое управление дозированием миорелаксанта для поддержания уровня нейромышечной блокады при общей анестезии.
2. Глобальная динамика негладких систем: гомоклинические бифуркации, "border-collisions", кризисы хаотических аттракторов.
3. Негладкие отображения с большим числом многоообразий переключения в приложениях силовой электроники: возобновляемые источники энергии, электромобили, робототехнические системы, светодиодное освещение, корректоры коэффициента мощности для систем энергообеспечения вычислительной техники и медицинского оборудования.
4. Бифуркации коразмерности два в непрерывных негладких отображениях, связанные с сильными резонансами.
5. Математическое моделирование регуляции уровня тестостерона в мужском организме.
6. Разрывные отображения окружности в моделях систем управления, электроники и механики.
7. Квазипериодичность, бифуркации замкнутых инвариантных кривых.
8. Мультистабильность и скрытые аттракторы.

Доклады на научных конференциях

Результаты научных исследований докладывались на крупнейших международных конференциях по нелинейной динамике, теории управления, силовой электронике, механике, биологии и медицине в России, Дании, Англии, Ирландии, Германии, Швеции, Канаде, Греции, Нидердандах, США, Франции, Италии, Южной Африке, Испании, Японии, Польше, Индии, Швейцарии, Австрии.

Публикации

По результатам исследований опубликовано более 100 статей в ведущих высокорейтинговых международных журналах издательств World Scientific, Elsevier, Springer, AIP (American Institute of Physics), APS (American Physical Society), IFAC, IEEE по нелинейной динамике, автоматическому управлению, силовой электронике, физике, математике, биологии и медицине: IEEE Transactions on Circuits and Systems-I; IEEE Transactions on Power Electronics; Chaos; Physical Review E; Physica D; International Journal of Bifurcation and Chaos; IEEE Transactions on Industrial Informatics; Chaos, Solitons and Fractals; Nonlinear Dynamics; Mathematics and Computers in Simulation; Nonlinear Analysis:Hybrid Systems; Physics Letters A; Computer Methods and Programs in Biomedicine и др.

Партнёры

Создание международного научного подразделения ЮЗГУ поддержали ученые ведущих университетов Европы, Латинской Америки, Индии и России, каждый из которых является крупнейшим и признанным в мире специалистом по нелинейной динамике и хаосу, теории бифуркаций и теории негладких динамических систем:

1. Prof. Laura Gardini, University of Urbino Carlo Bo (основан в 1506 г.), Italy.
2. Prof. Mario di Bernardo, University of Naples Federico II (основан в 1224 г.), Italy.
3. Prof. Alexander Medvedev, Uppsala University (основан в 1477 г.), Sweden.
4. Prof. Nikolay V. Kuznetsov, Санкт-Петербургский государственный университет (основан в 1724 г.), Математико-механический факультет, Visiting Professor, University of Jyvaskyla (основан в 1863 г.), Finland.
5. Prof. Anton V. Proskurnikov, Professor, Polytechnic University of Turin (основан в 1859 г.), Italy.
6. Prof. Petri Piiroinen, Chalmers University of Technology Gothenburg (основан в 1829 г.), Sweden.
7. Prof. Viktor Avrutin, University of Stuttgart (основан в 1829 г.), Germany.
8. Prof. Abdelali El Aroudi, Universitat Rovira i Virgili (основан в 1991 г.), Spain.
9. Prof. Soumitro Banerjee, Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata (основан в 2006 г.), India.
10. Prof. Gerard Olivar Tost, University of Aysen (основан в 2015 г.), Chile.

Подготовка кадров высшей квалификации

Под руководством проф. Жусубалиева Ж. Т. защищены десять кандидатских диссертаций: Бабковский А. Г., 1998 г.; Косчинский С. Л., 1998 г.; Рудаков В. Н., 1998 г.; Пинаев С. В., 1999 г.; Емельянова Е. Ю. 2000 г.; Иванова Е. Н., 2003 г.; Сухотерин E.A., 2004 г.; Чевычелов С.Ю., 2009 г.; Яночкина О. O., 2011 г.; Гольцов Ю. А., 2021 г.

Проф. Жусубалиев Ж. Т. участвовал в подготовке четырех PhD диссертаций:

1. Laugesen J.L., 2011 г., аспирант факультета физики Технического университета Дании.
2. Silva M. M., 2014 г., аспирантка факультета информационных систем и систем управления Уппсальского университета (Швеция). Диссертация Margarida M. Silva отмечена премией Bjurzons за лучшую работу в области естественных наук (Bjurzons premium award for an excellent thesis in Natural Sciences).
3. Mattsson P., 2016 г., аспирант факультета информационных систем и систем управления Уппсальского университета (Швеция).
4. Yamalova D., 2019 г., аспирантка факультета информационных систем и систем управления Уппсальского университета (Швеция).

Основные монографии

1. Zh. T. Zhusubaliyev and Erik Mosekilde. Bifurcations and Chaos in Piecewise-Smooth Dynamical Systems. New Jersey, London, Singapore, Hong-Kong: World Scientific, 2003.
2. Zhusubaliyev Zh. T., Mosekilde E. Chaos in Pulse-Width Modulated Control Systems. Handbook of Chaos Control, 2nd Edition, E. Scholl and H. G. Schuster (Eds.), (Wiley - VCH, Weinheim, Germany), 2007. P.771-791.
3. Mosekilde E., Laugesen J.L, Zhusubaliyev Zh.T. On the Transition to Phase Synchronized Chaos. Chapter for Handbook of Applications of Chaos Theory. Eds. Christos H. Skiadas, Charilaos Skiadas: Chapman and Hall/CRC Press, Taylor& Francis Group, 2016.
4. Churilov A.N., Medvedev A., Zhusubaliyev Zh. T. Complex Dynamics and Hidden Attractors in Delayed Impulsive Systems. 399 - 427. Chaotic Systems with Multistability and Hidden Attractors, X. Wang, N. V. Kuznetsov, G. Chen ( Eds.). New York: Springer,2022, 699.
5. Avrutin, V., Gardini, L., Sushko, I., Zhusubaliyev, Z.T., Sopuev, U.A. (2023). Border Collision and Heteroclinic Bifurcations in a 2D Piecewise Smooth Map. In: Elaydi, S., Kulenovic, M.R.S., Kalabuic, S. (eds) Advances in Discrete Dynamical Systems, Difference Equations and Applications. ICDEA 2021. Springer Proceedings in Mathematics & Statistics, vol 416. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-25225-9_3.
6. Zhusubaliyev, Z.T., Sopuev, U.A., Tursunov, D.A., Bushuev, D.A. (2024). Bifurcation structure of the Periodically Forced Relay System. In: Tuleshov, A., Jomartov, A., Ceccarelli, M. (eds) Advances in Asian Mechanism and Machine Science. Asian MMS 2024. Mechanisms and Machine Science, vol 167. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-67569-0_14

Рецензии на книгу Zh. T. Zhusubaliyev and Erik Mosekilde. Bifurcations and Chaos in Piecewise-Smooth Dynamical Systems. New Jersey, London, Singapore, Hong-Kong: World Scientific, 2003. https://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/5313:

1. "This book is an important guide for engineers and all scientists working wiюh non-smooth models." Mathematical Reviews
2. "The book contains interesting examples of piecewise-smooth dynamical systems and its bifurcation phenomena wiюh direct applications ... it will certainly be a useful tool for many scientists and engineers." Zentralblatt MATH