自動(dong)化(hua)(hua)科學(xue)和技術的發(fa)展,大致(zhi)經歷了這樣(yang)幾個階段,20世紀40年代出現的經典控(kong)制(zhi)理論(lun),為自動(dong)化(hua)(hua)學(xue)科奠定了理論(lun)基(ji)礎(chu)。它以系(xi)(xi)統的頻率域(yu)描述和分析設(she)(she)計方法為基(ji)礎(chu),通過對系(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的頻域(yu)測試,建立系(xi)(xi)統的模型(xing),并通過設(she)(she)計前饋補償(chang)和反饋校正,使(shi)系(xi)(xi)統穩(wen)定運行,并使(shi)輸(shu)出達到期望(wang)值。這通常被(bei)認為是以控(kong)制(zhi)為基(ji)礎(chu)的自動(dong)化(hua)(hua)設(she)(she)備的代理論(lun)。
自動(dong)化技術廣泛用(yong)于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通(tong)運輸、商業(ye)、醫療、服務和(he)家庭等方面。采用(yong)自動(dong)化技術不僅(jin)可以把(ba)人從繁重的(de)(de)體(ti)力(li)勞動(dong)、部分腦(nao)力(li)勞動(dong)以及(ji)惡(e)劣、危(wei)險的(de)(de)工作環境中解放出來,而且能擴展人的(de)(de)器官(guan)功能,極大地提(ti)高(gao)勞動(dong)生產率,增強人類認識世界(jie)和(he)改造世界(jie)的(de)(de)能力(li)。
自(zi)動化系統(tong)中的(de)(de)大型成套(tao)設備,又稱自(zi)動化裝置(zhi)。機器或(huo)(huo)裝置(zhi)在(zai)無人干預的(de)(de)情況下按規定的(de)(de)程(cheng)序或(huo)(huo)指令自(zi)動進行操作或(huo)(huo)控制(zhi)的(de)(de)過程(cheng)。因(yin)此,自(zi)動化是工業、農業、國(guo)防和科學技術現代(dai)化的(de)(de)重要條件和顯著標志
20世紀60年(nian)代,隨著航(hang)天航(hang)空事業的發(fa)展,出現(xian)了以(yi)狀態空間(jian)(jian)法(fa)為基礎的現(xian)代控制理(li)(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)(li)論(lun)通過深入到對系統內部狀態的描述,從信息層面上更深刻地刻劃(hua)了系統的特征,在(zai)此基礎上發(fa)展起來的狀態空間(jian)(jian)設計方法(fa)不僅可以(yi)處理(li)(li)(li)多變量(liang)系統的控制問題,而(er)且在(zai)控制中開(kai)始滲入優化的概念,為實(shi)現(xian)高(gao)質量(liang)的自動化提供(gong)了有力的手段。在(zai)此期間(jian)(jian),自動控制的理(li)(li)(li)論(lun)和(he)應用(yong)得(de)到了蓬勃發(fa)展,系統辨識(shi)、自適(shi)應等新理(li)(li)(li)論(lun)和(he)新思想不斷涌(yong)現(xian),并在(zai)航(hang)天航(hang)空、工業、工程領域(yu)得(de)到了廣泛的應用(yong)。
20世紀70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著(zhu)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)技(ji)術的(de)發展和(he)(he)普及,人們處(chu)理(li)復雜信(xin)息加(jia)工的(de)能(neng)(neng)力得(de)到了(le)顯著(zhu)加(jia)強(qiang),從(cong)而有(you)力地推動了(le)自動化(hua)技(ji)術的(de)全方位發展,其最(zui)主(zhu)要的(de)應(ying)用領域是:以(yi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)控(kong)制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)工業過(guo)程控(kong)制(zhi)和(he)(he)工業機(ji)(ji)器人,以(yi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)(ji)集(ji)成信(xin)息處(chu)理(li)為(wei)代(dai)表的(de)制(zhi)造(zao)系(xi)統CIMS。在(zai)此期間,由于(yu)信(xin)息處(chu)理(li)能(neng)(neng)力的(de)加(jia)強(qiang),解(jie)(jie)決(jue)(jue)(jue)高維大系(xi)統控(kong)制(zhi)、優化(hua)問題(ti)的(de)大系(xi)統理(li)論、解(jie)(jie)決(jue)(jue)(jue)帶有(you)不確(que)定(ding)性控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)魯(lu)棒、自適應(ying)控(kong)制(zhi)理(li)論、解(jie)(jie)決(jue)(jue)(jue)難以(yi)數(shu)學建(jian)模系(xi)統控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)智能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)理(li)論等都成為(wei)自動化(hua)研究領域中新的(de)熱(re)點,并(bing)迅即(ji)在(zai)各領域中得(de)到了(le)應(ying)用。