自(zi)動(dong)(dong)化科學(xue)和技(ji)術(shu)的發(fa)展,大(da)致(zhi)經歷了這樣幾個階段,20世紀40年代出現的經典控制理論(lun),為(wei)自(zi)動(dong)(dong)化學(xue)科奠定(ding)了理論(lun)基(ji)礎。它以(yi)系統(tong)(tong)的頻(pin)率域(yu)描述(shu)和分析(xi)設計(ji)方法為(wei)基(ji)礎,通(tong)過對系統(tong)(tong)輸入輸出的頻(pin)域(yu)測試,建立(li)系統(tong)(tong)的模型(xing),并通(tong)過設計(ji)前饋補償和反饋校正,使系統(tong)(tong)穩定(ding)運行(xing),并使輸出達到(dao)期(qi)望值。這通(tong)常被認為(wei)是(shi)以(yi)控制為(wei)基(ji)礎的自(zi)動(dong)(dong)化設備的代理論(lun)。
自(zi)動(dong)化技(ji)術廣泛用(yong)于工(gong)業、農業、軍事、科學研究(jiu)、交(jiao)通運(yun)輸(shu)、商業、醫療、服(fu)務和(he)家(jia)庭(ting)等方面。采用(yong)自(zi)動(dong)化技(ji)術不(bu)僅可以把人從繁重的體力(li)勞(lao)動(dong)、部分腦力(li)勞(lao)動(dong)以及惡劣(lie)、危險的工(gong)作環境中解放(fang)出來,而且(qie)能擴展人的器官(guan)功(gong)能,極(ji)大地提高勞(lao)動(dong)生(sheng)產率,增強人類(lei)認(ren)識世界(jie)和(he)改造世界(jie)的能力(li)。
自動(dong)化系統中的(de)大型(xing)成套(tao)設備,又稱自動(dong)化裝置。機器或(huo)裝置在無(wu)人干預(yu)的(de)情況下(xia)按規定的(de)程序或(huo)指令自動(dong)進行操作或(huo)控(kong)制的(de)過程。因此(ci),自動(dong)化是工(gong)業(ye)、農(nong)業(ye)、國防和科學技(ji)術(shu)現代化的(de)重要條件和顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)天航(hang)空(kong)事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)了(le)(le)以(yi)(yi)狀(zhuang)態空(kong)間(jian)法為基礎的(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)控(kong)制(zhi)理論(lun),這(zhe)一理論(lun)通過(guo)深(shen)(shen)入(ru)到(dao)對系統(tong)(tong)內(nei)部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)描述,從信息層面上更深(shen)(shen)刻地刻劃了(le)(le)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)特征,在(zai)(zai)此基礎上發(fa)(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間(jian)設計方法不僅可(ke)以(yi)(yi)處理多(duo)變量系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)問題,而(er)且在(zai)(zai)控(kong)制(zhi)中開始滲入(ru)優化的(de)(de)(de)概念,為實現(xian)(xian)高質量的(de)(de)(de)自(zi)(zi)動化提供了(le)(le)有力的(de)(de)(de)手段(duan)。在(zai)(zai)此期間(jian),自(zi)(zi)動控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)理論(lun)和應用(yong)得到(dao)了(le)(le)蓬勃發(fa)(fa)展(zhan),系統(tong)(tong)辨識、自(zi)(zi)適應等(deng)新(xin)理論(lun)和新(xin)思想不斷(duan)涌現(xian)(xian),并在(zai)(zai)航(hang)天航(hang)空(kong)、工業(ye)、工程領域得到(dao)了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代(dai)以(yi)來,隨著計算機(ji)技術的(de)(de)發展(zhan)和普及(ji),人(ren)們處理(li)復雜信(xin)息(xi)(xi)加(jia)工的(de)(de)能力(li)得到(dao)了(le)顯著加(jia)強,從而有(you)力(li)地(di)推動了(le)自(zi)動化技術的(de)(de)全(quan)方位發展(zhan),其最主(zhu)要的(de)(de)應用領域(yu)是:以(yi)計算機(ji)控制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)工業過程控制(zhi)和工業機(ji)器人(ren),以(yi)計算機(ji)集(ji)成信(xin)息(xi)(xi)處理(li)為(wei)代(dai)表的(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此期(qi)間,由于信(xin)息(xi)(xi)處理(li)能力(li)的(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高(gao)維大系(xi)統(tong)控制(zhi)、優化問(wen)題的(de)(de)大系(xi)統(tong)理(li)論、解決(jue)帶有(you)不(bu)確(que)定性控制(zhi)問(wen)題的(de)(de)魯棒、自(zi)適應控制(zhi)理(li)論、解決(jue)難以(yi)數學建模(mo)系(xi)統(tong)控制(zhi)問(wen)題的(de)(de)智能控制(zhi)理(li)論等都成為(wei)自(zi)動化研究領域(yu)中新的(de)(de)熱點,并迅即在各(ge)領域(yu)中得到(dao)了(le)應用。