自(zi)動(dong)化(hua)(hua)科學和技(ji)術(shu)的(de)(de)發展,大致經歷了這樣幾個階段,20世紀(ji)40年代出現的(de)(de)經典控制(zhi)(zhi)理論(lun),為(wei)(wei)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)學科奠定了理論(lun)基(ji)(ji)礎(chu)。它以系統的(de)(de)頻率(lv)域(yu)描述和分析(xi)設計(ji)方法為(wei)(wei)基(ji)(ji)礎(chu),通(tong)過對系統輸(shu)入輸(shu)出的(de)(de)頻域(yu)測試(shi),建立系統的(de)(de)模型,并(bing)通(tong)過設計(ji)前(qian)饋補償和反饋校正,使(shi)系統穩定運行,并(bing)使(shi)輸(shu)出達到期(qi)望值。這通(tong)常被認為(wei)(wei)是(shi)以控制(zhi)(zhi)為(wei)(wei)基(ji)(ji)礎(chu)的(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)設備的(de)(de)代理論(lun)。
自動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術廣(guang)泛用于(yu)工(gong)(gong)業、農業、軍事(shi)、科學研究、交(jiao)通運輸、商業、醫療、服(fu)務和(he)家庭等方面(mian)。采用自動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術不(bu)僅(jin)可以(yi)把人從繁重的(de)體力勞(lao)動(dong)(dong)、部(bu)分(fen)腦力勞(lao)動(dong)(dong)以(yi)及(ji)惡劣、危險的(de)工(gong)(gong)作環(huan)境中解放(fang)出來(lai),而(er)且(qie)能(neng)擴展人的(de)器官(guan)功能(neng),極(ji)大(da)地提高勞(lao)動(dong)(dong)生產率,增強人類認識世界(jie)和(he)改(gai)造世界(jie)的(de)能(neng)力。
自(zi)(zi)動化系統中的(de)大型成套(tao)設備,又稱自(zi)(zi)動化裝(zhuang)置(zhi)。機器或(huo)裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的(de)情況下按(an)規定的(de)程(cheng)序或(huo)指令自(zi)(zi)動進行操作或(huo)控制的(de)過程(cheng)。因此,自(zi)(zi)動化是工業、農業、國防(fang)和科學(xue)技術現代化的(de)重(zhong)要條件和顯著標志(zhi)
20世紀(ji)60年代,隨著航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)事業的(de)發(fa)(fa)展,出現(xian)了(le)(le)以狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間(jian)法為基礎(chu)的(de)現(xian)代控(kong)制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通(tong)過深入到(dao)對系(xi)統內(nei)部(bu)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)描(miao)述,從信息層面上(shang)更(geng)深刻地刻劃(hua)了(le)(le)系(xi)統的(de)特征,在(zai)此(ci)基礎(chu)上(shang)發(fa)(fa)展起來的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間(jian)設計方法不僅可(ke)以處(chu)理(li)多(duo)變量系(xi)統的(de)控(kong)制問題,而(er)且在(zai)控(kong)制中開始滲(shen)入優化的(de)概(gai)念,為實現(xian)高質量的(de)自(zi)(zi)動(dong)化提供了(le)(le)有力的(de)手段。在(zai)此(ci)期間(jian),自(zi)(zi)動(dong)控(kong)制的(de)理(li)論(lun)和(he)應(ying)用(yong)得到(dao)了(le)(le)蓬勃發(fa)(fa)展,系(xi)統辨(bian)識、自(zi)(zi)適應(ying)等新理(li)論(lun)和(he)新思(si)想不斷涌現(xian),并在(zai)航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)、工(gong)業、工(gong)程領域(yu)得到(dao)了(le)(le)廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)。
20世紀70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著計(ji)算機(ji)技術的(de)發(fa)展和普及,人們處理復雜信息(xi)(xi)(xi)加(jia)工的(de)能力(li)得(de)到了顯著加(jia)強(qiang),從而有力(li)地推動了自動化技術的(de)全方位發(fa)展,其(qi)最主(zhu)要的(de)應用領域(yu)是:以(yi)計(ji)算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表(biao)的(de)工業(ye)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工業(ye)機(ji)器人,以(yi)計(ji)算機(ji)集(ji)成信息(xi)(xi)(xi)處理為代(dai)表(biao)的(de)制(zhi)(zhi)造系統CIMS。在此期間,由于信息(xi)(xi)(xi)處理能力(li)的(de)加(jia)強(qiang),解決(jue)高維大(da)系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化問(wen)(wen)題的(de)大(da)系統理論(lun)、解決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題的(de)魯棒、自適應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理論(lun)、解決(jue)難以(yi)數(shu)學建(jian)模系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題的(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理論(lun)等都成為自動化研究領域(yu)中(zhong)新(xin)的(de)熱點,并迅即(ji)在各領域(yu)中(zhong)得(de)到了應用。