自(zi)動化(hua)科(ke)(ke)學(xue)和(he)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展,大致經歷了這(zhe)樣幾個階段(duan),20世紀40年(nian)代出(chu)現的(de)(de)(de)(de)經典(dian)控(kong)(kong)制理論(lun),為(wei)(wei)(wei)自(zi)動化(hua)學(xue)科(ke)(ke)奠定了理論(lun)基(ji)(ji)礎。它以系統的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率域描(miao)述和(he)分析設計(ji)方法為(wei)(wei)(wei)基(ji)(ji)礎,通過對(dui)系統輸入輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)域測試,建立系統的(de)(de)(de)(de)模型,并通過設計(ji)前饋補償(chang)和(he)反饋校(xiao)正,使系統穩定運行,并使輸出(chu)達(da)到期望值。這(zhe)通常被認為(wei)(wei)(wei)是(shi)以控(kong)(kong)制為(wei)(wei)(wei)基(ji)(ji)礎的(de)(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)設備的(de)(de)(de)(de)代理論(lun)。
自(zi)(zi)動(dong)化技(ji)術廣泛用于工業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事(shi)、科學研究、交通運(yun)輸、商業(ye)、醫療(liao)、服務和(he)(he)家庭等方面。采用自(zi)(zi)動(dong)化技(ji)術不僅可以(yi)把人(ren)從(cong)繁重(zhong)的(de)體力(li)(li)勞(lao)(lao)(lao)動(dong)、部分(fen)腦(nao)力(li)(li)勞(lao)(lao)(lao)動(dong)以(yi)及惡劣、危險(xian)的(de)工作(zuo)環境中(zhong)解放出來,而且能(neng)擴(kuo)展(zhan)人(ren)的(de)器官功能(neng),極大地(di)提高勞(lao)(lao)(lao)動(dong)生產率,增(zeng)強人(ren)類認(ren)識世界和(he)(he)改造世界的(de)能(neng)力(li)(li)。
自動化系統中的(de)大型成套設備,又(you)稱自動化裝置(zhi)。機(ji)器或(huo)裝置(zhi)在無(wu)人干預的(de)情(qing)況(kuang)下按規定(ding)的(de)程序或(huo)指令(ling)自動進行操作(zuo)或(huo)控制的(de)過程。因此,自動化是工業、農業、國防和(he)科學(xue)技術現代化的(de)重(zhong)要(yao)條件和(he)顯(xian)著(zhu)標志(zhi)
20世紀(ji)60年代,隨著航天航空(kong)事業的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),出現了(le)(le)(le)以(yi)狀(zhuang)態(tai)空(kong)間法為基(ji)礎(chu)的(de)(de)(de)(de)現代控制理(li)(li)論(lun)(lun),這一(yi)理(li)(li)論(lun)(lun)通過深入到對(dui)系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)描述,從信息層(ceng)面上更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)特(te)征,在(zai)(zai)此基(ji)礎(chu)上發展(zhan)起來的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)空(kong)間設計方法不(bu)僅可(ke)以(yi)處(chu)理(li)(li)多(duo)變量系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)控制問題(ti),而且在(zai)(zai)控制中開始滲入優化的(de)(de)(de)(de)概(gai)念,為實現高質量的(de)(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化提供(gong)了(le)(le)(le)有(you)力的(de)(de)(de)(de)手(shou)段。在(zai)(zai)此期間,自(zi)動(dong)控制的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)(lun)和應(ying)用得到了(le)(le)(le)蓬勃發展(zhan),系(xi)統(tong)辨識(shi)、自(zi)適應(ying)等新(xin)(xin)理(li)(li)論(lun)(lun)和新(xin)(xin)思想不(bu)斷涌(yong)現,并在(zai)(zai)航天航空(kong)、工業、工程領域(yu)得到了(le)(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。
20世(shi)紀70年代(dai)以來,隨(sui)著計(ji)(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術的(de)(de)發展和普及,人們處理復雜信(xin)息(xi)加(jia)工的(de)(de)能(neng)力(li)得到(dao)了(le)顯(xian)著加(jia)強(qiang),從而(er)有力(li)地推(tui)動了(le)自(zi)動化技(ji)術的(de)(de)全方位發展,其最(zui)主要的(de)(de)應用(yong)領域(yu)是:以計(ji)(ji)算機(ji)(ji)控制(zhi)(zhi)為代(dai)表的(de)(de)工業過(guo)程控制(zhi)(zhi)和工業機(ji)(ji)器人,以計(ji)(ji)算機(ji)(ji)集成(cheng)信(xin)息(xi)處理為代(dai)表的(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統CIMS。在(zai)此期間,由于信(xin)息(xi)處理能(neng)力(li)的(de)(de)加(jia)強(qiang),解決(jue)高維大系統控制(zhi)(zhi)、優(you)化問題(ti)(ti)的(de)(de)大系統理論(lun)(lun)、解決(jue)帶有不確定(ding)性控制(zhi)(zhi)問題(ti)(ti)的(de)(de)魯棒、自(zi)適應控制(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)、解決(jue)難以數(shu)學建(jian)模系統控制(zhi)(zhi)問題(ti)(ti)的(de)(de)智能(neng)控制(zhi)(zhi)理論(lun)(lun)等(deng)都成(cheng)為自(zi)動化研究領域(yu)中(zhong)新的(de)(de)熱點(dian),并迅即在(zai)各領域(yu)中(zhong)得到(dao)了(le)應用(yong)。