自(zi)動(dong)化(hua)科學和(he)技術的(de)(de)發展,大致經(jing)歷了這樣幾個階段,20世(shi)紀40年(nian)代出(chu)現的(de)(de)經(jing)典控(kong)制理論(lun),為(wei)(wei)自(zi)動(dong)化(hua)學科奠定了理論(lun)基(ji)礎。它以系統的(de)(de)頻(pin)率域描述和(he)分析設(she)計(ji)方法(fa)為(wei)(wei)基(ji)礎,通過對系統輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)(de)頻(pin)域測試,建立系統的(de)(de)模型(xing),并通過設(she)計(ji)前饋補償和(he)反饋校正(zheng),使(shi)系統穩定運行,并使(shi)輸(shu)出(chu)達到期(qi)望值。這通常被認(ren)為(wei)(wei)是以控(kong)制為(wei)(wei)基(ji)礎的(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)設(she)備的(de)(de)代理論(lun)。
自動化(hua)技(ji)術廣(guang)泛用于工業、農(nong)業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭(ting)等方面。采用自動化(hua)技(ji)術不(bu)僅可以(yi)把人從繁重的(de)(de)體力勞動、部分腦力勞動以(yi)及(ji)惡劣、危(wei)險的(de)(de)工作環境中解放出來,而且能擴展人的(de)(de)器官(guan)功能,極大地提(ti)高勞動生(sheng)產率,增(zeng)強人類(lei)認識世界(jie)和改造世界(jie)的(de)(de)能力。
自(zi)動化系統中的大型成套設備,又稱自(zi)動化裝置。機器或(huo)(huo)裝置在(zai)無人(ren)干預的情況(kuang)下按規定的程序或(huo)(huo)指(zhi)令(ling)自(zi)動進行操作或(huo)(huo)控制(zhi)的過程。因此(ci),自(zi)動化是工業、農業、國防和(he)(he)科學技(ji)術(shu)現代化的重要條件和(he)(he)顯著標(biao)志
20世紀60年代(dai),隨(sui)著航天航空(kong)(kong)事業(ye)的(de)(de)發展(zhan),出現(xian)了(le)(le)以(yi)狀(zhuang)態空(kong)(kong)間法為(wei)基礎的(de)(de)現(xian)代(dai)控制理論,這一(yi)理論通過深入到(dao)(dao)對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從信息層面上(shang)更(geng)深刻地刻劃了(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上(shang)發展(zhan)起來的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)(kong)間設計方法不(bu)僅可以(yi)處理多變(bian)量系(xi)統(tong)的(de)(de)控制問題,而且在(zai)控制中開始(shi)滲入優化(hua)(hua)的(de)(de)概(gai)念,為(wei)實(shi)現(xian)高質(zhi)量的(de)(de)自(zi)(zi)動化(hua)(hua)提供了(le)(le)有力的(de)(de)手段。在(zai)此(ci)期間,自(zi)(zi)動控制的(de)(de)理論和應用得到(dao)(dao)了(le)(le)蓬(peng)勃發展(zhan),系(xi)統(tong)辨識、自(zi)(zi)適(shi)應等新理論和新思想不(bu)斷涌(yong)現(xian),并在(zai)航天航空(kong)(kong)、工業(ye)、工程領域得到(dao)(dao)了(le)(le)廣(guang)泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代(dai)以(yi)來,隨著(zhu)(zhu)計(ji)算(suan)(suan)機技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)發展和普及,人(ren)們(men)處理(li)(li)復雜(za)信息(xi)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到(dao)了(le)顯著(zhu)(zhu)加(jia)強(qiang),從而有(you)力(li)地推動了(le)自(zi)動化(hua)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)全方位(wei)發展,其最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用領域(yu)是:以(yi)計(ji)算(suan)(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業過程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工(gong)業機器人(ren),以(yi)計(ji)算(suan)(suan)機集成信息(xi)處理(li)(li)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統(tong)CIMS。在(zai)此期間(jian),由于(yu)信息(xi)處理(li)(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)強(qiang),解(jie)決(jue)高維大系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優(you)化(hua)問題的(de)(de)(de)(de)(de)大系統(tong)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)帶有(you)不確定(ding)性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)難以(yi)數學建模(mo)系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)等都成為(wei)自(zi)動化(hua)研究領域(yu)中新的(de)(de)(de)(de)(de)熱點,并迅即在(zai)各領域(yu)中得到(dao)了(le)應用。