自(zi)(zi)動(dong)化(hua)科學(xue)(xue)和(he)(he)技術(shu)的發展,大致(zhi)經(jing)歷了這樣(yang)幾個階段,20世紀40年(nian)代出現的經(jing)典控制(zhi)理(li)論(lun)(lun),為(wei)自(zi)(zi)動(dong)化(hua)學(xue)(xue)科奠定了理(li)論(lun)(lun)基(ji)礎。它以系(xi)(xi)統的頻率域描述和(he)(he)分析設計(ji)方法為(wei)基(ji)礎,通過對系(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的頻域測試,建立系(xi)(xi)統的模型,并(bing)(bing)通過設計(ji)前饋(kui)補償和(he)(he)反饋(kui)校正,使(shi)系(xi)(xi)統穩定運(yun)行,并(bing)(bing)使(shi)輸(shu)出達到期望(wang)值。這通常被認(ren)為(wei)是(shi)以控制(zhi)為(wei)基(ji)礎的自(zi)(zi)動(dong)化(hua)設備的代理(li)論(lun)(lun)。
自動化(hua)技(ji)術(shu)廣泛用(yong)于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍(jun)事、科(ke)學研究(jiu)、交通運輸、商業(ye)、醫療、服務和家庭等(deng)方(fang)面。采用(yong)自動化(hua)技(ji)術(shu)不僅可以(yi)把人(ren)(ren)從繁重的(de)(de)體力(li)(li)勞動、部分腦力(li)(li)勞動以(yi)及(ji)惡劣、危險(xian)的(de)(de)工(gong)作(zuo)環境中解(jie)放(fang)出來,而且能擴展人(ren)(ren)的(de)(de)器官功能,極大地(di)提高勞動生產率(lv),增(zeng)強人(ren)(ren)類(lei)認識世界和改(gai)造世界的(de)(de)能力(li)(li)。
自(zi)(zi)動化(hua)(hua)系統中的大型成套設(she)備(bei),又稱自(zi)(zi)動化(hua)(hua)裝置。機器或裝置在無(wu)人干預的情況(kuang)下按規定的程序或指(zhi)令自(zi)(zi)動進行(xing)操作或控制的過(guo)程。因此,自(zi)(zi)動化(hua)(hua)是工業、農(nong)業、國防和(he)科學技術現(xian)代化(hua)(hua)的重要條件(jian)和(he)顯著標志
20世紀(ji)60年代(dai),隨著航天(tian)航空(kong)事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展,出現了(le)以狀態空(kong)間法為基(ji)礎的(de)(de)(de)現代(dai)控(kong)制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深(shen)入到(dao)對系(xi)統(tong)(tong)(tong)內(nei)部狀態的(de)(de)(de)描(miao)述(shu),從信息(xi)層面(mian)上更(geng)深(shen)刻地刻劃(hua)了(le)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)特征,在此基(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de)狀態空(kong)間設計方法不(bu)僅(jin)可以處理(li)多(duo)變量(liang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)控(kong)制問題(ti),而且在控(kong)制中開始(shi)滲入優化(hua)的(de)(de)(de)概念,為實現高質量(liang)的(de)(de)(de)自動化(hua)提供(gong)了(le)有力的(de)(de)(de)手段。在此期間,自動控(kong)制的(de)(de)(de)理(li)論(lun)和應(ying)用得(de)到(dao)了(le)蓬勃發(fa)展,系(xi)統(tong)(tong)(tong)辨(bian)識、自適應(ying)等新理(li)論(lun)和新思想不(bu)斷涌現,并在航天(tian)航空(kong)、工業(ye)、工程領域得(de)到(dao)了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年(nian)代(dai)(dai)(dai)以來,隨著計算(suan)機(ji)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)和普及,人(ren)們處理(li)復雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到了顯著加(jia)強,從而有力(li)地推動了自(zi)動化技術的(de)(de)(de)(de)全方位發展(zhan),其(qi)最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)領域是:以計算(suan)機(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)為代(dai)(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)工(gong)業過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)和工(gong)業機(ji)器人(ren),以計算(suan)機(ji)集成(cheng)信息處理(li)為代(dai)(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)系統(tong)CIMS。在此期間,由(you)于信息處理(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高維大系統(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、優化問題的(de)(de)(de)(de)大系統(tong)理(li)論(lun)、解決(jue)帶有不確定(ding)性(xing)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適應(ying)(ying)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)、解決(jue)難以數(shu)學建(jian)模系統(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)等(deng)都成(cheng)為自(zi)動化研(yan)究領域中新的(de)(de)(de)(de)熱(re)點,并迅即在各領域中得到了應(ying)(ying)用(yong)。