自(zi)動化科學和(he)技術(shu)的(de)發展(zhan),大致經(jing)歷了這樣(yang)幾個階段(duan),20世紀40年代(dai)出(chu)現的(de)經(jing)典控制理(li)論(lun),為(wei)自(zi)動化學科奠(dian)定(ding)了理(li)論(lun)基礎。它以系(xi)(xi)統的(de)頻(pin)率域描述和(he)分析設(she)計方(fang)法為(wei)基礎,通過對(dui)系(xi)(xi)統輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出(chu)的(de)頻(pin)域測試(shi),建立系(xi)(xi)統的(de)模(mo)型,并通過設(she)計前(qian)饋補償和(he)反(fan)饋校(xiao)正(zheng),使(shi)系(xi)(xi)統穩定(ding)運行(xing),并使(shi)輸(shu)(shu)出(chu)達到期(qi)望(wang)值。這通常被認(ren)為(wei)是以控制為(wei)基礎的(de)自(zi)動化設(she)備(bei)的(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)化技(ji)術廣(guang)泛(fan)用(yong)(yong)于工(gong)業、農業、軍事、科學研究、交通運(yun)輸、商業、醫療、服務(wu)和(he)家庭等(deng)方面。采用(yong)(yong)自(zi)動(dong)化技(ji)術不僅(jin)可(ke)以(yi)把(ba)人(ren)從繁重的體力勞動(dong)、部分腦(nao)力勞動(dong)以(yi)及惡劣(lie)、危險的工(gong)作環境(jing)中解放出(chu)來,而(er)且能擴展人(ren)的器官(guan)功能,極(ji)大地提高勞動(dong)生(sheng)產率,增強人(ren)類認識世界和(he)改造世界的能力。
自(zi)動(dong)化系(xi)統中的(de)大型成套設備,又稱(cheng)自(zi)動(dong)化裝置(zhi)。機(ji)器(qi)或(huo)裝置(zhi)在無人干預(yu)的(de)情況下按規定的(de)程(cheng)序或(huo)指令自(zi)動(dong)進行操作或(huo)控制的(de)過(guo)程(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化是工業(ye)、農業(ye)、國防和(he)科學技術現代(dai)化的(de)重要條件和(he)顯(xian)著標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天航(hang)空事業的(de)(de)(de)(de)發展,出現(xian)了(le)以狀態(tai)空間法(fa)為基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)現(xian)代控制(zhi)理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深入到(dao)對系(xi)統內部狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)描述,從信(xin)息(xi)層面上(shang)更深刻(ke)地(di)刻(ke)劃(hua)了(le)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)特征,在此(ci)基(ji)礎上(shang)發展起來的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)空間設(she)計(ji)方法(fa)不僅可(ke)以處理(li)多變量系(xi)統的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)問題,而且在控制(zhi)中開始滲入優化的(de)(de)(de)(de)概念(nian),為實現(xian)高質量的(de)(de)(de)(de)自動(dong)化提供了(le)有力的(de)(de)(de)(de)手段。在此(ci)期間,自動(dong)控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)和(he)應(ying)用(yong)得(de)到(dao)了(le)蓬勃發展,系(xi)統辨識、自適(shi)應(ying)等新(xin)(xin)理(li)論(lun)和(he)新(xin)(xin)思想不斷涌現(xian),并(bing)在航(hang)天航(hang)空、工業、工程領域(yu)得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世紀70年代以(yi)來,隨著(zhu)計算(suan)機(ji)技術的(de)(de)(de)發展和(he)普及,人們處(chu)理(li)復雜信息(xi)加(jia)(jia)(jia)工的(de)(de)(de)能(neng)力得到了(le)顯著(zhu)加(jia)(jia)(jia)強,從而有力地推(tui)動(dong)了(le)自動(dong)化技術的(de)(de)(de)全(quan)方位發展,其最主要的(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域是:以(yi)計算(suan)機(ji)控制(zhi)(zhi)(zhi)為代表(biao)(biao)的(de)(de)(de)工業過(guo)程控制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工業機(ji)器人,以(yi)計算(suan)機(ji)集成信息(xi)處(chu)理(li)為代表(biao)(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在(zai)此期間(jian),由于信息(xi)處(chu)理(li)能(neng)力的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)強,解決(jue)高(gao)維大系(xi)統控制(zhi)(zhi)(zhi)、優(you)化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大系(xi)統理(li)論、解決(jue)帶有不確定性(xing)控制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自適應控制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)論、解決(jue)難(nan)以(yi)數學建模系(xi)統控制(zhi)(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能(neng)控制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)論等都成為自動(dong)化研(yan)究領(ling)域中新的(de)(de)(de)熱點(dian),并迅即在(zai)各領(ling)域中得到了(le)應用(yong)。