自動(dong)化(hua)科(ke)學和技(ji)術的(de)發展(zhan),大致經(jing)歷了這樣幾個階段(duan),20世紀40年(nian)代出現(xian)的(de)經(jing)典控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論,為(wei)(wei)自動(dong)化(hua)學科(ke)奠定了理(li)論基(ji)礎。它以系統(tong)的(de)頻率域描(miao)述和分析設(she)計(ji)方法為(wei)(wei)基(ji)礎,通過對系統(tong)輸(shu)入輸(shu)出的(de)頻域測試,建立(li)系統(tong)的(de)模型,并通過設(she)計(ji)前饋補償和反饋校正,使系統(tong)穩定運(yun)行,并使輸(shu)出達(da)到期望值(zhi)。這通常被(bei)認為(wei)(wei)是以控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)(wei)基(ji)礎的(de)自動(dong)化(hua)設(she)備的(de)代理(li)論。
自(zi)動化(hua)技術廣(guang)泛用于工業、農業、軍事(shi)、科學研究(jiu)、交通(tong)運(yun)輸、商業、醫療(liao)、服(fu)務和(he)家(jia)庭等(deng)方面。采用自(zi)動化(hua)技術不僅可以把人從繁重的(de)(de)體力(li)勞動、部分(fen)腦(nao)力(li)勞動以及惡劣、危險的(de)(de)工作環境(jing)中(zhong)解放出(chu)來,而且能擴展人的(de)(de)器官功能,極大(da)地提高(gao)勞動生(sheng)產率,增(zeng)強人類認識(shi)世界(jie)和(he)改造世界(jie)的(de)(de)能力(li)。
自(zi)動化系統中(zhong)的(de)大型(xing)成套(tao)設(she)備,又(you)稱自(zi)動化裝(zhuang)置(zhi)。機器或裝(zhuang)置(zhi)在無(wu)人干預的(de)情況下按規定的(de)程序或指令自(zi)動進(jin)行操作或控制的(de)過(guo)程。因此,自(zi)動化是工業(ye)、農(nong)業(ye)、國防和科學技術現代(dai)化的(de)重(zhong)要條(tiao)件和顯著(zhu)標志(zhi)
20世紀60年代(dai),隨(sui)著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事業的(de)(de)發(fa)展,出(chu)現了(le)以(yi)狀(zhuang)態空(kong)間(jian)法(fa)為(wei)(wei)基礎(chu)的(de)(de)現代(dai)控(kong)(kong)制理論,這一理論通過深(shen)入(ru)到(dao)對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述(shu),從信息(xi)層面(mian)上更深(shen)刻地刻劃了(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)特(te)征(zheng),在(zai)(zai)此基礎(chu)上發(fa)展起來(lai)的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間(jian)設計方(fang)法(fa)不(bu)(bu)僅可以(yi)處理多變(bian)量(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制問題(ti),而(er)且在(zai)(zai)控(kong)(kong)制中開始滲(shen)入(ru)優化的(de)(de)概念,為(wei)(wei)實現高(gao)質量(liang)的(de)(de)自動化提供了(le)有力的(de)(de)手段。在(zai)(zai)此期間(jian),自動控(kong)(kong)制的(de)(de)理論和應(ying)用得(de)到(dao)了(le)蓬勃發(fa)展,系(xi)統(tong)辨(bian)識、自適應(ying)等新理論和新思想(xiang)不(bu)(bu)斷涌現,并在(zai)(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工(gong)業、工(gong)程領域(yu)得(de)到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計算(suan)機技(ji)術(shu)的(de)(de)發展和普(pu)及(ji),人們處理復雜信息(xi)加(jia)工的(de)(de)能力(li)(li)得(de)到了顯著(zhu)加(jia)強,從而有(you)力(li)(li)地推動了自動化(hua)(hua)技(ji)術(shu)的(de)(de)全方位發展,其最主要(yao)的(de)(de)應(ying)用領(ling)域(yu)是:以計算(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為代表的(de)(de)工業過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和工業機器人,以計算(suan)機集成(cheng)信息(xi)處理為代表的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)系統CIMS。在此期間,由于信息(xi)處理能力(li)(li)的(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高維大系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問(wen)題的(de)(de)大系統理論(lun)(lun)、解決(jue)帶有(you)不確(que)定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題的(de)(de)魯棒、自適(shi)應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)、解決(jue)難以數(shu)學建模系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題的(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)等(deng)都成(cheng)為自動化(hua)(hua)研(yan)究領(ling)域(yu)中(zhong)新(xin)的(de)(de)熱點,并(bing)迅(xun)即在各領(ling)域(yu)中(zhong)得(de)到了應(ying)用。