自(zi)動化科學(xue)和技術的(de)(de)發展(zhan),大致經歷了這樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出(chu)(chu)現的(de)(de)經典(dian)控制理論(lun),為(wei)自(zi)動化學(xue)科奠定(ding)了理論(lun)基(ji)礎。它以(yi)系(xi)統的(de)(de)頻(pin)率域(yu)描述(shu)和分析(xi)設計方法為(wei)基(ji)礎,通過對系(xi)統輸(shu)入輸(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)頻(pin)域(yu)測(ce)試,建立系(xi)統的(de)(de)模(mo)型,并通過設計前饋補償和反饋校正,使系(xi)統穩定(ding)運行,并使輸(shu)出(chu)(chu)達到期望(wang)值。這通常被認為(wei)是以(yi)控制為(wei)基(ji)礎的(de)(de)自(zi)動化設備的(de)(de)代理論(lun)。
自動(dong)(dong)化技術廣泛用(yong)于工業、農業、軍事、科學研究、交(jiao)通(tong)運輸、商業、醫療、服務和(he)家庭等方面。采(cai)用(yong)自動(dong)(dong)化技術不僅(jin)可以(yi)把人從繁重的(de)(de)體力勞(lao)動(dong)(dong)、部分腦力勞(lao)動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危(wei)險的(de)(de)工作環(huan)境(jing)中解放出(chu)來,而且能(neng)擴(kuo)展人的(de)(de)器官功能(neng),極大(da)地提高(gao)勞(lao)動(dong)(dong)生產率,增強(qiang)人類認識世界和(he)改造(zao)世界的(de)(de)能(neng)力。
自(zi)動化(hua)系(xi)統(tong)中的大型(xing)成套(tao)設備,又稱自(zi)動化(hua)裝置。機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程(cheng)序(xu)或指令自(zi)動進行操(cao)作或控制的過(guo)程(cheng)。因(yin)此,自(zi)動化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國防和(he)科學技術現代化(hua)的重要條(tiao)件和(he)顯著標志
20世(shi)紀(ji)60年代(dai),隨著航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)了(le)以(yi)狀(zhuang)態空間(jian)(jian)法(fa)為(wei)基礎的(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)控制(zhi)理論,這一理論通過深入(ru)到(dao)對(dui)系統內部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)描述,從信息層面上(shang)更深刻地(di)刻劃了(le)系統的(de)(de)(de)特征,在(zai)此基礎上(shang)發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態空間(jian)(jian)設計方法(fa)不僅(jin)可以(yi)處(chu)理多變量(liang)系統的(de)(de)(de)控制(zhi)問題,而且(qie)在(zai)控制(zhi)中開(kai)始滲入(ru)優化(hua)的(de)(de)(de)概念,為(wei)實(shi)現(xian)(xian)高(gao)質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)提(ti)供了(le)有力的(de)(de)(de)手(shou)段。在(zai)此期(qi)間(jian)(jian),自(zi)動控制(zhi)的(de)(de)(de)理論和應(ying)用(yong)得到(dao)了(le)蓬勃發(fa)展(zhan),系統辨識、自(zi)適應(ying)等(deng)新理論和新思想不斷(duan)涌現(xian)(xian),并在(zai)航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空、工(gong)業(ye)、工(gong)程(cheng)領(ling)域得到(dao)了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世紀70年代(dai)以(yi)來,隨著(zhu)計(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)和(he)普及(ji),人(ren)們處(chu)理(li)(li)復雜信(xin)息加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)能力(li)得(de)到了顯著(zhu)加(jia)強,從而有力(li)地(di)推動(dong)了自(zi)動(dong)化技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)全方位發(fa)(fa)展(zhan),其最主(zhu)要的(de)(de)(de)應(ying)用領域是:以(yi)計(ji)算機(ji)(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表的(de)(de)(de)工(gong)(gong)業(ye)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工(gong)(gong)業(ye)機(ji)(ji)器人(ren),以(yi)計(ji)算機(ji)(ji)集(ji)成信(xin)息處(chu)理(li)(li)為代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信(xin)息處(chu)理(li)(li)能力(li)的(de)(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高(gao)維大(da)(da)系統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化問題(ti)的(de)(de)(de)大(da)(da)系統(tong)(tong)理(li)(li)論、解決(jue)帶有不確定性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解決(jue)難以(yi)數學建模系統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論等都成為自(zi)動(dong)化研究領域中新的(de)(de)(de)熱點,并迅即在(zai)各領域中得(de)到了應(ying)用。