自動(dong)化科(ke)學和(he)技(ji)術的(de)發(fa)展,大(da)致經(jing)歷了這樣(yang)幾個階段,20世紀(ji)40年代(dai)出現的(de)經(jing)典控制理(li)論(lun),為(wei)自動(dong)化學科(ke)奠定了理(li)論(lun)基礎。它以(yi)系統(tong)的(de)頻(pin)率(lv)域描述(shu)和(he)分析設(she)計方法為(wei)基礎,通(tong)過(guo)對系統(tong)輸(shu)入(ru)輸(shu)出的(de)頻(pin)域測試,建(jian)立(li)系統(tong)的(de)模型,并通(tong)過(guo)設(she)計前饋補償和(he)反饋校正,使系統(tong)穩定運行,并使輸(shu)出達(da)到期望(wang)值。這通(tong)常被(bei)認為(wei)是以(yi)控制為(wei)基礎的(de)自動(dong)化設(she)備的(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術廣泛用(yong)于工業、農(nong)業、軍事(shi)、科學研(yan)究、交(jiao)通運輸(shu)、商業、醫療、服(fu)務和家庭等方面。采用(yong)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術不僅可以把人從繁重的(de)(de)(de)體力(li)勞動(dong)、部分(fen)腦力(li)勞動(dong)以及惡劣、危(wei)險的(de)(de)(de)工作環境中(zhong)解放出來,而(er)且能(neng)(neng)擴展人的(de)(de)(de)器官功(gong)能(neng)(neng),極大地提高勞動(dong)生產率,增強人類認識世界(jie)和改造世界(jie)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)。
自動化(hua)(hua)系統中(zhong)的(de)大型成套設備,又稱自動化(hua)(hua)裝(zhuang)置。機(ji)器或裝(zhuang)置在無人干預的(de)情(qing)況下按規定(ding)的(de)程(cheng)序或指令自動進行操作(zuo)或控制(zhi)的(de)過程(cheng)。因此(ci),自動化(hua)(hua)是(shi)工業、農業、國(guo)防和科學(xue)技(ji)術現代化(hua)(hua)的(de)重要條件和顯著標志
20世紀(ji)60年(nian)代,隨著(zhu)航天航空事(shi)業的(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)了(le)以(yi)狀態(tai)(tai)空間(jian)法(fa)為基礎(chu)的(de)(de)現(xian)代控(kong)(kong)制理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通(tong)過深入到(dao)對系統內部(bu)狀態(tai)(tai)的(de)(de)描述,從信息(xi)層面上更(geng)深刻(ke)地刻(ke)劃(hua)了(le)系統的(de)(de)特(te)征,在(zai)此基礎(chu)上發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)狀態(tai)(tai)空間(jian)設計方法(fa)不僅可以(yi)處理(li)多變量系統的(de)(de)控(kong)(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)(kong)制中開始滲入優化(hua)的(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)高質量的(de)(de)自(zi)動化(hua)提供了(le)有力的(de)(de)手段(duan)。在(zai)此期(qi)間(jian),自(zi)動控(kong)(kong)制的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和應用得(de)到(dao)了(le)蓬勃(bo)發(fa)展(zhan),系統辨識、自(zi)適應等新理(li)論(lun)(lun)和新思(si)想不斷涌現(xian),并(bing)在(zai)航天航空、工業、工程領域得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代以(yi)(yi)來,隨著(zhu)計算機(ji)技術(shu)的(de)(de)發展(zhan)和普及,人們處理復雜信息(xi)加工的(de)(de)能力得到了(le)顯著(zhu)加強,從(cong)而有力地推動(dong)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)技術(shu)的(de)(de)全(quan)方位發展(zhan),其最(zui)主要的(de)(de)應用領域(yu)是:以(yi)(yi)計算機(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)工業過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)和工業機(ji)器人,以(yi)(yi)計算機(ji)集(ji)成(cheng)信息(xi)處理為(wei)代表(biao)的(de)(de)制(zhi)造(zao)系統CIMS。在此期間,由于信息(xi)處理能力的(de)(de)加強,解決(jue)高維大(da)系統控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、優(you)化(hua)(hua)問題(ti)的(de)(de)大(da)系統理論、解決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自(zi)適應控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理論、解決(jue)難(nan)以(yi)(yi)數學建(jian)模系統控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)智(zhi)能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理論等都成(cheng)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)研究領域(yu)中新(xin)的(de)(de)熱點,并迅即(ji)在各(ge)領域(yu)中得到了(le)應用。