自(zi)動(dong)化科學和技術的(de)發(fa)展,大致經歷了(le)這樣幾個階段,20世(shi)紀40年代(dai)出現的(de)經典控(kong)制理(li)(li)論(lun),為自(zi)動(dong)化學科奠定(ding)了(le)理(li)(li)論(lun)基礎。它(ta)以系(xi)(xi)統的(de)頻率域描述和分(fen)析設計(ji)方(fang)法為基礎,通(tong)過(guo)對系(xi)(xi)統輸入輸出的(de)頻域測試,建立(li)系(xi)(xi)統的(de)模(mo)型,并通(tong)過(guo)設計(ji)前饋(kui)(kui)補(bu)償(chang)和反(fan)饋(kui)(kui)校正,使系(xi)(xi)統穩(wen)定(ding)運行,并使輸出達(da)到期望(wang)值。這通(tong)常被認為是以控(kong)制為基礎的(de)自(zi)動(dong)化設備的(de)代(dai)理(li)(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)化技術廣泛用于工(gong)業、農業、軍(jun)事、科學研究、交通運(yun)輸、商業、醫療(liao)、服務和家庭等方面(mian)。采用自(zi)動(dong)化技術不僅可以把人從(cong)繁重的體力(li)勞動(dong)、部分腦力(li)勞動(dong)以及惡劣、危(wei)險的工(gong)作環境中解放出來,而且能(neng)擴展(zhan)人的器官功(gong)能(neng),極大地(di)提高勞動(dong)生產率,增強人類認識世(shi)界和改(gai)造世(shi)界的能(neng)力(li)。
自(zi)(zi)動(dong)化系統中的(de)(de)大(da)型成套設(she)備,又稱自(zi)(zi)動(dong)化裝(zhuang)置。機器或裝(zhuang)置在無人(ren)干預(yu)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)按(an)規定(ding)的(de)(de)程序或指令自(zi)(zi)動(dong)進行操作或控制(zhi)的(de)(de)過程。因此(ci),自(zi)(zi)動(dong)化是(shi)工(gong)業、農業、國(guo)防和(he)科學技術現代化的(de)(de)重要條件和(he)顯著標志
20世紀60年代,隨著航天航空事業的(de)發(fa)展(zhan)(zhan),出現(xian)了以狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空間(jian)法為基礎的(de)現(xian)代控制(zhi)理(li)論,這一理(li)論通過深(shen)入到對系統內(nei)部狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)描述,從信息層面上(shang)更深(shen)刻地刻劃了系統的(de)特征,在此基礎上(shang)發(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空間(jian)設計方法不(bu)僅可以處理(li)多(duo)變(bian)量(liang)系統的(de)控制(zhi)問題,而且在控制(zhi)中開始滲入優(you)化的(de)概念,為實現(xian)高(gao)質量(liang)的(de)自動(dong)化提供了有力的(de)手段。在此期間(jian),自動(dong)控制(zhi)的(de)理(li)論和應用(yong)得(de)到了蓬勃發(fa)展(zhan)(zhan),系統辨識、自適應等新理(li)論和新思想(xiang)不(bu)斷(duan)涌現(xian),并在航天航空、工業、工程(cheng)領域(yu)得(de)到了廣泛(fan)的(de)應用(yong)。
20世(shi)紀70年代以來,隨(sui)著計算機(ji)(ji)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)普及,人(ren)們處(chu)(chu)理(li)復雜信(xin)息(xi)加(jia)工的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)得(de)到(dao)了(le)顯(xian)著加(jia)強,從而(er)有力(li)地推動(dong)(dong)了(le)自(zi)動(dong)(dong)化技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)全方位發(fa)展(zhan),其最主要(yao)的(de)(de)應(ying)用領域是:以計算機(ji)(ji)控制(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)(wei)代表的(de)(de)工業過程控制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工業機(ji)(ji)器人(ren),以計算機(ji)(ji)集成(cheng)(cheng)信(xin)息(xi)處(chu)(chu)理(li)為(wei)(wei)代表的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在此期(qi)間(jian),由于信(xin)息(xi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)加(jia)強,解(jie)決(jue)(jue)高(gao)維大系(xi)統控制(zhi)(zhi)(zhi)、優化問題(ti)的(de)(de)大系(xi)統理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)帶(dai)有不確定性控制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適應(ying)控制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)難以數學建模系(xi)統控制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能(neng)(neng)控制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)論(lun)等都成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)自(zi)動(dong)(dong)化研究領域中新的(de)(de)熱點,并迅即(ji)在各領域中得(de)到(dao)了(le)應(ying)用。