自動化(hua)科(ke)學(xue)和(he)技術的(de)(de)(de)發展,大致經歷了(le)這樣幾個階(jie)段,20世(shi)紀40年代出現的(de)(de)(de)經典控(kong)制理論,為(wei)自動化(hua)學(xue)科(ke)奠定(ding)了(le)理論基礎。它以(yi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率域描(miao)述和(he)分析設(she)計(ji)方(fang)法為(wei)基礎,通(tong)過(guo)對(dui)系(xi)統(tong)(tong)輸入(ru)輸出的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)域測試,建(jian)立系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)模型,并通(tong)過(guo)設(she)計(ji)前饋(kui)補償和(he)反饋(kui)校正,使系(xi)統(tong)(tong)穩(wen)定(ding)運(yun)行,并使輸出達(da)到期望(wang)值。這通(tong)常被認為(wei)是以(yi)控(kong)制為(wei)基礎的(de)(de)(de)自動化(hua)設(she)備的(de)(de)(de)代理論。
自(zi)動(dong)化技(ji)術廣泛用于(yu)工業、農業、軍(jun)事、科學(xue)研究、交通運輸、商業、醫療、服務(wu)和家(jia)庭等方面。采(cai)用自(zi)動(dong)化技(ji)術不(bu)僅(jin)可以把(ba)人(ren)從繁重的體力(li)勞(lao)動(dong)、部分腦力(li)勞(lao)動(dong)以及惡劣、危險的工作環(huan)境中(zhong)解放(fang)出(chu)來,而且(qie)能擴展人(ren)的器官功能,極大地(di)提高勞(lao)動(dong)生產(chan)率,增強人(ren)類(lei)認識世界和改造世界的能力(li)。
自動(dong)化系統(tong)中的大(da)型成套設備,又稱自動(dong)化裝置。機器(qi)或(huo)(huo)裝置在(zai)無人干預(yu)的情況(kuang)下按規定的程(cheng)序或(huo)(huo)指令自動(dong)進(jin)行操作或(huo)(huo)控制的過程(cheng)。因此(ci),自動(dong)化是工業、農業、國(guo)防和(he)科學技術現代化的重要(yao)條件和(he)顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著(zhu)航天(tian)航空(kong)事業的(de)(de)發(fa)展,出現(xian)了(le)以狀(zhuang)態空(kong)間法(fa)為基(ji)礎的(de)(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制理(li)(li)(li)論,這一(yi)理(li)(li)(li)論通(tong)過深入(ru)到對(dui)系統內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從信息層面(mian)上(shang)更(geng)深刻地刻劃了(le)系統的(de)(de)特征,在(zai)(zai)此(ci)基(ji)礎上(shang)發(fa)展起來的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間設計(ji)方法(fa)不(bu)僅可以處理(li)(li)(li)多變量(liang)(liang)系統的(de)(de)控(kong)(kong)制問題(ti),而且在(zai)(zai)控(kong)(kong)制中(zhong)開始滲入(ru)優化的(de)(de)概念,為實現(xian)高質量(liang)(liang)的(de)(de)自(zi)動(dong)化提供了(le)有力的(de)(de)手段(duan)。在(zai)(zai)此(ci)期間,自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制的(de)(de)理(li)(li)(li)論和應用(yong)得(de)到了(le)蓬勃發(fa)展,系統辨識、自(zi)適(shi)應等新(xin)理(li)(li)(li)論和新(xin)思想不(bu)斷涌現(xian),并在(zai)(zai)航天(tian)航空(kong)、工業、工程領域得(de)到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以來,隨(sui)著計(ji)算(suan)機(ji)(ji)技(ji)術的(de)(de)發(fa)展和普及,人們(men)處(chu)理復雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)能力得(de)(de)到(dao)了(le)顯著加(jia)強(qiang),從而有(you)力地推(tui)動(dong)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)技(ji)術的(de)(de)全(quan)方位發(fa)展,其最主要(yao)的(de)(de)應用領域是:以計(ji)算(suan)機(ji)(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為代表的(de)(de)工(gong)業過程(cheng)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和工(gong)業機(ji)(ji)器人,以計(ji)算(suan)機(ji)(ji)集成(cheng)信息處(chu)理為代表的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)系統(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信息處(chu)理能力的(de)(de)加(jia)強(qiang),解(jie)決(jue)高維(wei)大系統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問(wen)題(ti)的(de)(de)大系統(tong)理論(lun)、解(jie)決(jue)帶有(you)不確定(ding)性控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適(shi)應控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)、解(jie)決(jue)難以數學建(jian)模系統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)智能控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)等都成(cheng)為自(zi)動(dong)化(hua)(hua)研究領域中新的(de)(de)熱點,并迅(xun)即在(zai)各領域中得(de)(de)到(dao)了(le)應用。