自動(dong)化科(ke)學和(he)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)發展,大致經歷(li)了這(zhe)樣幾個階段,20世紀40年代出(chu)現的(de)(de)(de)(de)(de)經典控制(zhi)理論(lun),為(wei)自動(dong)化學科(ke)奠(dian)定了理論(lun)基(ji)礎。它(ta)以(yi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)頻率域(yu)描述和(he)分析設(she)計方法為(wei)基(ji)礎,通過對系統輸入輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)頻域(yu)測試,建立(li)系統的(de)(de)(de)(de)(de)模型,并(bing)通過設(she)計前饋(kui)補償和(he)反饋(kui)校正,使系統穩定運行,并(bing)使輸出(chu)達到期望(wang)值。這(zhe)通常被認為(wei)是以(yi)控制(zhi)為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)自動(dong)化設(she)備的(de)(de)(de)(de)(de)代理論(lun)。
自動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術(shu)廣泛(fan)用(yong)于工業、農業、軍事、科學研究、交通運(yun)輸(shu)、商業、醫療、服(fu)務和(he)家庭等方面。采(cai)用(yong)自動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術(shu)不(bu)僅可以(yi)把人(ren)從繁重(zhong)的體力勞動(dong)(dong)、部分腦力勞動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危險的工作環境中(zhong)解放出來,而且能(neng)(neng)擴展人(ren)的器官功能(neng)(neng),極大地提高勞動(dong)(dong)生產(chan)率,增強人(ren)類認識世(shi)界和(he)改造世(shi)界的能(neng)(neng)力。
自動化(hua)系統中的大型成套設備,又稱自動化(hua)裝置(zhi)。機器或裝置(zhi)在無人(ren)干預的情(qing)況下按(an)規定的程序或指令(ling)自動進行操(cao)作(zuo)或控(kong)制的過程。因此,自動化(hua)是工業、農業、國防和科(ke)學技術現代(dai)化(hua)的重(zhong)要條(tiao)件和顯著標志
20世紀60年代(dai),隨(sui)著(zhu)航(hang)天航(hang)空事業的(de)(de)(de)發展,出現(xian)了(le)以狀(zhuang)態(tai)空間(jian)法為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)控制(zhi)理(li)(li)(li)論,這一理(li)(li)(li)論通過深入到對系統(tong)內部狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)描述,從信(xin)息層面上(shang)更深刻地刻劃了(le)系統(tong)的(de)(de)(de)特征,在此基(ji)礎上(shang)發展起來(lai)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)空間(jian)設計方法不僅(jin)可以處理(li)(li)(li)多變量(liang)系統(tong)的(de)(de)(de)控制(zhi)問題(ti),而且在控制(zhi)中開(kai)始滲入優化的(de)(de)(de)概念(nian),為(wei)實現(xian)高質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化提(ti)供(gong)了(le)有力的(de)(de)(de)手段。在此期間(jian),自(zi)動(dong)控制(zhi)的(de)(de)(de)理(li)(li)(li)論和應用得到了(le)蓬勃發展,系統(tong)辨識、自(zi)適應等新(xin)理(li)(li)(li)論和新(xin)思(si)想不斷涌現(xian),并在航(hang)天航(hang)空、工業、工程領(ling)域得到了(le)廣泛的(de)(de)(de)應用。
20世紀70年代(dai)以來(lai),隨著計(ji)算(suan)機技術的(de)(de)(de)發展(zhan)和普(pu)及,人(ren)們(men)處理(li)(li)復雜信(xin)息加(jia)工的(de)(de)(de)能力得到(dao)了(le)(le)顯著加(jia)強,從而有力地推動(dong)了(le)(le)自(zi)(zi)動(dong)化技術的(de)(de)(de)全方位發展(zhan),其(qi)最(zui)主要的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領(ling)(ling)域(yu)是(shi):以計(ji)算(suan)機控制(zhi)為代(dai)表的(de)(de)(de)工業(ye)過程(cheng)控制(zhi)和工業(ye)機器人(ren),以計(ji)算(suan)機集成信(xin)息處理(li)(li)為代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統CIMS。在此期間,由于信(xin)息處理(li)(li)能力的(de)(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高(gao)維大系(xi)統控制(zhi)、優化問題(ti)的(de)(de)(de)大系(xi)統理(li)(li)論、解決(jue)帶有不確定性控制(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)(zi)適應(ying)控制(zhi)理(li)(li)論、解決(jue)難(nan)以數學建模(mo)系(xi)統控制(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)智能控制(zhi)理(li)(li)論等都成為自(zi)(zi)動(dong)化研究領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)新的(de)(de)(de)熱點,并(bing)迅即在各領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)得到(dao)了(le)(le)應(ying)用(yong)。