自(zi)動(dong)(dong)化科學(xue)和(he)(he)技術的(de)(de)(de)發展(zhan),大(da)致經(jing)歷了這樣幾個階段,20世紀40年代出(chu)現的(de)(de)(de)經(jing)典(dian)控(kong)制理論,為(wei)(wei)自(zi)動(dong)(dong)化學(xue)科奠定(ding)了理論基(ji)礎。它以(yi)系統的(de)(de)(de)頻(pin)率域(yu)描述和(he)(he)分析設計(ji)方法為(wei)(wei)基(ji)礎,通過對系統輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)頻(pin)域(yu)測試,建(jian)立系統的(de)(de)(de)模型,并(bing)通過設計(ji)前饋補償和(he)(he)反饋校正,使(shi)系統穩定(ding)運行,并(bing)使(shi)輸(shu)出(chu)達到期望值。這通常被認(ren)為(wei)(wei)是以(yi)控(kong)制為(wei)(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)化設備的(de)(de)(de)代理論。
自動(dong)化(hua)技術廣泛(fan)用(yong)于工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、軍(jun)事、科(ke)學研究、交通運(yun)輸、商業(ye)(ye)、醫療(liao)、服(fu)務和家庭等方面。采用(yong)自動(dong)化(hua)技術不(bu)僅可以把人(ren)(ren)從繁重的(de)(de)體力勞(lao)(lao)動(dong)、部分腦力勞(lao)(lao)動(dong)以及惡劣、危險的(de)(de)工作環境中解(jie)放出(chu)來,而且能(neng)擴展人(ren)(ren)的(de)(de)器官功能(neng),極大地提高勞(lao)(lao)動(dong)生產(chan)率(lv),增(zeng)強(qiang)人(ren)(ren)類認識世(shi)界和改造(zao)世(shi)界的(de)(de)能(neng)力。
自(zi)(zi)動化(hua)系統中的大型(xing)成套設備,又稱自(zi)(zi)動化(hua)裝置(zhi)(zhi)。機(ji)器或(huo)裝置(zhi)(zhi)在無(wu)人干預的情況下(xia)按規定的程(cheng)序或(huo)指(zhi)令自(zi)(zi)動進行操(cao)作或(huo)控制的過程(cheng)。因此,自(zi)(zi)動化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國(guo)防和(he)科學技術(shu)現代化(hua)的重要條(tiao)件和(he)顯著標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事(shi)業的(de)(de)發展,出現(xian)了(le)以狀態空(kong)間法為基(ji)礎的(de)(de)現(xian)代控(kong)制(zhi)理論(lun),這(zhe)一理論(lun)通(tong)過深(shen)入到(dao)對系統(tong)內(nei)部狀態的(de)(de)描述,從信息層(ceng)面上更深(shen)刻(ke)地(di)刻(ke)劃了(le)系統(tong)的(de)(de)特征(zheng),在(zai)(zai)此基(ji)礎上發展起來的(de)(de)狀態空(kong)間設計(ji)方法不(bu)僅可以處理多變量系統(tong)的(de)(de)控(kong)制(zhi)問題,而且在(zai)(zai)控(kong)制(zhi)中開始(shi)滲入優化的(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)高質量的(de)(de)自動化提供了(le)有力的(de)(de)手段。在(zai)(zai)此期間,自動控(kong)制(zhi)的(de)(de)理論(lun)和應(ying)用(yong)得到(dao)了(le)蓬勃發展,系統(tong)辨識、自適應(ying)等新理論(lun)和新思想(xiang)不(bu)斷涌現(xian),并在(zai)(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工業、工程(cheng)領(ling)域(yu)得到(dao)了(le)廣泛(fan)的(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世紀70年代以(yi)來,隨著計(ji)算(suan)機技(ji)術的(de)(de)(de)發展和(he)普及,人(ren)們處(chu)理(li)復雜信(xin)息加工(gong)的(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到(dao)(dao)了顯著加強,從而有力(li)地推動了自(zi)動化技(ji)術的(de)(de)(de)全方位發展,其最(zui)主(zhu)要的(de)(de)(de)應(ying)用領域是(shi):以(yi)計(ji)算(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代表的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工(gong)業(ye)機器(qi)人(ren),以(yi)計(ji)算(suan)機集(ji)成信(xin)息處(chu)理(li)為(wei)代表的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統CIMS。在此期間(jian),由于信(xin)息處(chu)理(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)加強,解(jie)決高維大系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)大系統理(li)論、解(jie)決帶有不確定(ding)性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論、解(jie)決難以(yi)數學建(jian)模系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)(ti)的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論等都成為(wei)自(zi)動化研(yan)究領域中新的(de)(de)(de)熱點(dian),并迅即在各領域中得到(dao)(dao)了應(ying)用。