自(zi)動化科學和(he)(he)技術的(de)發展,大致經(jing)歷了這(zhe)樣幾個(ge)階段,20世(shi)紀(ji)40年代(dai)出(chu)(chu)(chu)現的(de)經(jing)典(dian)控制理論(lun),為(wei)自(zi)動化學科奠(dian)定(ding)了理論(lun)基礎(chu)。它以(yi)系統的(de)頻(pin)率域描(miao)述和(he)(he)分(fen)析(xi)設計方法(fa)為(wei)基礎(chu),通過對系統輸(shu)入輸(shu)出(chu)(chu)(chu)的(de)頻(pin)域測(ce)試,建立系統的(de)模型,并通過設計前饋補償和(he)(he)反饋校正,使系統穩定(ding)運行(xing),并使輸(shu)出(chu)(chu)(chu)達到期望值。這(zhe)通常被認(ren)為(wei)是以(yi)控制為(wei)基礎(chu)的(de)自(zi)動化設備的(de)代(dai)理論(lun)。
自動(dong)(dong)化(hua)技術(shu)廣(guang)泛(fan)用于工業、農(nong)業、軍事、科學研究、交通運(yun)輸、商業、醫療、服(fu)務和(he)家庭等方面。采用自動(dong)(dong)化(hua)技術(shu)不僅可(ke)以(yi)把人(ren)(ren)從繁重的體力勞(lao)動(dong)(dong)、部分腦力勞(lao)動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危(wei)險的工作環境中解放出(chu)來,而(er)且能擴展(zhan)人(ren)(ren)的器官功能,極大地提高勞(lao)動(dong)(dong)生產(chan)率,增強人(ren)(ren)類認識世(shi)界(jie)和(he)改造(zao)世(shi)界(jie)的能力。
自(zi)(zi)動(dong)化系統中的(de)(de)大型成套設備,又稱(cheng)自(zi)(zi)動(dong)化裝置。機器或裝置在無人干(gan)預(yu)的(de)(de)情況下按(an)規定的(de)(de)程序或指令(ling)自(zi)(zi)動(dong)進行(xing)操作或控制的(de)(de)過程。因此,自(zi)(zi)動(dong)化是(shi)工業、農業、國防和科學技(ji)術現代化的(de)(de)重要條件和顯(xian)著標(biao)志(zhi)
20世紀(ji)60年代,隨著航天(tian)航空事業(ye)的(de)(de)發(fa)展,出現(xian)了(le)(le)以狀態空間(jian)法為基(ji)礎的(de)(de)現(xian)代控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)(lun),這一(yi)理(li)論(lun)(lun)通過深入到對系(xi)統(tong)(tong)內部狀態的(de)(de)描述,從信息層(ceng)面(mian)上更深刻(ke)地刻(ke)劃(hua)了(le)(le)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此基(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)狀態空間(jian)設計(ji)方法不僅可以處(chu)理(li)多變量(liang)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題,而且在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)中開始(shi)滲(shen)入優化(hua)的(de)(de)概念,為實現(xian)高質量(liang)的(de)(de)自(zi)動化(hua)提供了(le)(le)有(you)力的(de)(de)手段(duan)。在(zai)此期間(jian),自(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和應用(yong)得(de)(de)到了(le)(le)蓬(peng)勃發(fa)展,系(xi)統(tong)(tong)辨(bian)識、自(zi)適應等新(xin)理(li)論(lun)(lun)和新(xin)思想不斷(duan)涌現(xian),并在(zai)航天(tian)航空、工業(ye)、工程領(ling)域(yu)得(de)(de)到了(le)(le)廣泛的(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以(yi)來,隨著計算機(ji)技(ji)術的(de)(de)(de)發(fa)展和(he)普(pu)及,人(ren)們處(chu)(chu)理(li)(li)復(fu)雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)得(de)到了(le)顯著加(jia)強(qiang),從而(er)有力(li)地(di)推動了(le)自動化技(ji)術的(de)(de)(de)全方位發(fa)展,其最主要的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)領(ling)域(yu)是:以(yi)計算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)工(gong)業過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren),以(yi)計算機(ji)集成(cheng)信息處(chu)(chu)理(li)(li)為(wei)(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系(xi)(xi)統(tong)CIMS。在此期間,由于(yu)信息處(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)加(jia)強(qiang),解(jie)決(jue)(jue)(jue)高維(wei)大(da)系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、優化問題的(de)(de)(de)大(da)系(xi)(xi)統(tong)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)(jue)(jue)帶有不確定(ding)性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)魯棒、自適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)(jue)(jue)難(nan)以(yi)數學建模(mo)系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論等都成(cheng)為(wei)(wei)(wei)自動化研究領(ling)域(yu)中(zhong)新的(de)(de)(de)熱點,并(bing)迅即在各領(ling)域(yu)中(zhong)得(de)到了(le)應(ying)用(yong)(yong)。