自(zi)動化科學和技術的(de)(de)發展,大致經歷(li)了(le)這(zhe)樣幾個階段,20世紀40年代(dai)出現(xian)的(de)(de)經典控(kong)制理(li)論(lun),為自(zi)動化學科奠定了(le)理(li)論(lun)基礎(chu)。它以系統(tong)的(de)(de)頻率域描述和分析設計(ji)方法為基礎(chu),通(tong)(tong)過對系統(tong)輸入輸出的(de)(de)頻域測試(shi),建立系統(tong)的(de)(de)模型,并通(tong)(tong)過設計(ji)前饋(kui)補(bu)償和反饋(kui)校正,使系統(tong)穩(wen)定運行,并使輸出達(da)到期望值。這(zhe)通(tong)(tong)常被認為是以控(kong)制為基礎(chu)的(de)(de)自(zi)動化設備(bei)的(de)(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動化技(ji)術(shu)廣(guang)泛用(yong)于工(gong)業、農(nong)業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療(liao)、服務和家庭等(deng)方面。采(cai)用(yong)自(zi)動化技(ji)術(shu)不僅可以把人(ren)(ren)(ren)從(cong)繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工(gong)作環境中(zhong)解(jie)放出來(lai),而(er)且能擴展人(ren)(ren)(ren)的器官功能,極(ji)大(da)地(di)提(ti)高勞動生產率,增(zeng)強人(ren)(ren)(ren)類認識世界(jie)和改造世界(jie)的能力。
自(zi)(zi)動化系統中的大型(xing)成套設(she)備,又(you)稱自(zi)(zi)動化裝(zhuang)置(zhi)。機器或裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的情況(kuang)下按規定的程序(xu)或指令自(zi)(zi)動進(jin)行操作(zuo)或控制的過(guo)程。因此,自(zi)(zi)動化是工業(ye)、農業(ye)、國防(fang)和科(ke)學技術現代化的重要條件和顯著標志
20世紀(ji)60年(nian)代,隨(sui)著航天航空事業的(de)(de)(de)發展,出現了以狀態(tai)空間法(fa)為基(ji)礎的(de)(de)(de)現代控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論,這一理(li)(li)論通過深(shen)入(ru)到對系統內部狀態(tai)的(de)(de)(de)描(miao)述,從(cong)信息層面上(shang)更深(shen)刻地刻劃了系統的(de)(de)(de)特征,在此(ci)(ci)基(ji)礎上(shang)發展起來的(de)(de)(de)狀態(tai)空間設計方法(fa)不(bu)(bu)僅可以處理(li)(li)多(duo)變量(liang)系統的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題,而且(qie)在控(kong)制(zhi)(zhi)中開始滲入(ru)優化的(de)(de)(de)概念,為實(shi)現高(gao)質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動化提供了有力(li)的(de)(de)(de)手(shou)段。在此(ci)(ci)期間,自(zi)動控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)理(li)(li)論和應用得(de)到了蓬勃發展,系統辨識、自(zi)適應等新理(li)(li)論和新思想不(bu)(bu)斷涌現,并在航天航空、工(gong)業、工(gong)程領(ling)域得(de)到了廣泛的(de)(de)(de)應用。
20世紀70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著(zhu)計算(suan)機(ji)技術(shu)的(de)發展和普及,人(ren)們處(chu)理復(fu)雜(za)信(xin)息(xi)(xi)加工的(de)能力得到了(le)顯著(zhu)加強(qiang),從而有力地(di)推動(dong)了(le)自(zi)動(dong)化技術(shu)的(de)全方(fang)位發展,其(qi)最主要的(de)應用領域(yu)是:以(yi)計算(suan)機(ji)控(kong)(kong)制為代(dai)表的(de)工業(ye)過程控(kong)(kong)制和工業(ye)機(ji)器(qi)人(ren),以(yi)計算(suan)機(ji)集成信(xin)息(xi)(xi)處(chu)理為代(dai)表的(de)制造系統CIMS。在(zai)(zai)此期間,由于信(xin)息(xi)(xi)處(chu)理能力的(de)加強(qiang),解決高維大(da)系統控(kong)(kong)制、優化問題(ti)的(de)大(da)系統理論、解決帶有不確定(ding)性控(kong)(kong)制問題(ti)的(de)魯棒、自(zi)適應控(kong)(kong)制理論、解決難以(yi)數學建模系統控(kong)(kong)制問題(ti)的(de)智能控(kong)(kong)制理論等都成為自(zi)動(dong)化研究領域(yu)中新的(de)熱點,并迅即在(zai)(zai)各(ge)領域(yu)中得到了(le)應用。