自(zi)動(dong)(dong)化(hua)科學(xue)和技(ji)術的(de)發展,大致經歷了這樣幾個階段,20世(shi)紀40年代(dai)出(chu)現(xian)的(de)經典控制(zhi)理(li)論(lun),為自(zi)動(dong)(dong)化(hua)學(xue)科奠定了理(li)論(lun)基礎。它(ta)以(yi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)頻率域(yu)描述和分析設(she)計方(fang)法為基礎,通過對系(xi)統(tong)(tong)輸入輸出(chu)的(de)頻域(yu)測試,建立系(xi)統(tong)(tong)的(de)模型,并通過設(she)計前饋補償和反饋校(xiao)正(zheng),使系(xi)統(tong)(tong)穩定運(yun)行,并使輸出(chu)達到期望值(zhi)。這通常被(bei)認(ren)為是以(yi)控制(zhi)為基礎的(de)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)設(she)備的(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自動化技術(shu)廣泛(fan)用于工業、農(nong)業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療(liao)、服務(wu)和家庭等(deng)方面(mian)。采(cai)用自動化技術(shu)不(bu)僅可以把(ba)人(ren)從繁重的(de)(de)體力(li)(li)勞(lao)(lao)動、部分腦(nao)力(li)(li)勞(lao)(lao)動以及惡(e)劣、危(wei)險的(de)(de)工作環境中解放出來(lai),而且能擴(kuo)展人(ren)的(de)(de)器官功能,極大(da)地提高勞(lao)(lao)動生產率(lv),增強人(ren)類認識世界和改造世界的(de)(de)能力(li)(li)。
自(zi)動(dong)化(hua)(hua)系統中的(de)大型成套設備(bei),又稱(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)裝置(zhi)(zhi)。機器或裝置(zhi)(zhi)在(zai)無(wu)人干(gan)預(yu)的(de)情(qing)況(kuang)下按規定的(de)程序或指令(ling)自(zi)動(dong)進行操(cao)作或控制的(de)過程。因此(ci),自(zi)動(dong)化(hua)(hua)是工(gong)業、農業、國防和科學技術現代化(hua)(hua)的(de)重(zhong)要條(tiao)件和顯著標志
20世紀(ji)60年代(dai),隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事(shi)業的(de)(de)(de)發(fa)展,出現(xian)(xian)了以狀(zhuang)態空(kong)間法為基(ji)礎的(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)控(kong)(kong)制理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通過深入到(dao)對(dui)系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)描(miao)述,從信息層面上更深刻地刻劃(hua)了系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)特征,在此基(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間設計方法不(bu)僅可以處(chu)理(li)多變量(liang)(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制問題(ti),而且在控(kong)(kong)制中開始滲入優化(hua)(hua)的(de)(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)(xian)高質(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)自動化(hua)(hua)提供了有力的(de)(de)(de)手段。在此期間,自動控(kong)(kong)制的(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和應用(yong)得(de)到(dao)了蓬勃(bo)發(fa)展,系(xi)統(tong)辨(bian)識、自適應等新理(li)論(lun)(lun)和新思(si)想不(bu)斷(duan)涌現(xian)(xian),并(bing)在航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工業、工程領域得(de)到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以(yi)來,隨著計算(suan)(suan)機技術(shu)的(de)(de)發(fa)展和(he)普(pu)及,人們處理(li)(li)(li)復雜信(xin)息加(jia)工的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)得到了顯著加(jia)強(qiang),從而有力(li)地推動了自動化技術(shu)的(de)(de)全方(fang)位發(fa)展,其最主(zhu)要的(de)(de)應用領(ling)域(yu)是:以(yi)計算(suan)(suan)機控(kong)制(zhi)為(wei)(wei)代表的(de)(de)工業過程(cheng)控(kong)制(zhi)和(he)工業機器人,以(yi)計算(suan)(suan)機集成(cheng)信(xin)息處理(li)(li)(li)為(wei)(wei)代表的(de)(de)制(zhi)造系統(tong)CIMS。在此期間,由(you)于信(xin)息處理(li)(li)(li)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)加(jia)強(qiang),解決高維大系統(tong)控(kong)制(zhi)、優化問題(ti)的(de)(de)大系統(tong)理(li)(li)(li)論、解決帶有不確定性控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自適應控(kong)制(zhi)理(li)(li)(li)論、解決難以(yi)數學建(jian)模系統(tong)控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)理(li)(li)(li)論等都成(cheng)為(wei)(wei)自動化研究領(ling)域(yu)中新的(de)(de)熱點,并(bing)迅即在各領(ling)域(yu)中得到了應用。