自(zi)動化(hua)科學和技術的(de)發展(zhan),大致經(jing)歷了這(zhe)樣(yang)幾個階段,20世紀40年代(dai)出現的(de)經(jing)典控(kong)制理論,為自(zi)動化(hua)學科奠定(ding)了理論基(ji)(ji)礎。它以系(xi)(xi)統的(de)頻(pin)率域(yu)描述和分(fen)析設計方(fang)法為基(ji)(ji)礎,通過(guo)對(dui)系(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的(de)頻(pin)域(yu)測試,建立(li)系(xi)(xi)統的(de)模型,并(bing)通過(guo)設計前(qian)饋補償和反饋校正(zheng),使系(xi)(xi)統穩定(ding)運行,并(bing)使輸(shu)出達(da)到期望值(zhi)。這(zhe)通常被(bei)認為是以控(kong)制為基(ji)(ji)礎的(de)自(zi)動化(hua)設備的(de)代(dai)理論。
自動(dong)化技術(shu)廣泛用(yong)于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交(jiao)通運輸、商業(ye)、醫療、服務(wu)和(he)家庭(ting)等(deng)方面(mian)。采用(yong)自動(dong)化技術(shu)不僅可以把(ba)人從繁重(zhong)的體力勞動(dong)、部(bu)分腦力勞動(dong)以及惡劣、危險的工(gong)作環境中解放出來,而且能擴展人的器官功能,極大地(di)提高(gao)勞動(dong)生(sheng)產率,增強人類(lei)認識(shi)世界和(he)改造世界的能力。
自(zi)動(dong)化系(xi)統中(zhong)的(de)大型成套設備,又稱自(zi)動(dong)化裝置(zhi)。機器或裝置(zhi)在無(wu)人干預的(de)情(qing)況(kuang)下按(an)規定的(de)程序或指令自(zi)動(dong)進行操作或控制(zhi)的(de)過程。因(yin)此,自(zi)動(dong)化是工(gong)業、農業、國防和(he)科(ke)學技術現代化的(de)重要條件和(he)顯(xian)著標志(zhi)
20世紀60年代,隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事業的(de)(de)發(fa)展,出現了以(yi)狀態空(kong)間法(fa)為(wei)基(ji)(ji)礎的(de)(de)現代控(kong)制理(li)論(lun),這(zhe)一(yi)理(li)論(lun)通過深入(ru)到(dao)對系(xi)統(tong)內(nei)部(bu)狀態的(de)(de)描述,從(cong)信息層面(mian)上更深刻(ke)地(di)刻(ke)劃了系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此基(ji)(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)狀態空(kong)間設(she)計方法(fa)不僅可以(yi)處(chu)理(li)多變量(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)控(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)制中開(kai)始(shi)滲入(ru)優化的(de)(de)概(gai)念,為(wei)實現高質量(liang)的(de)(de)自動(dong)(dong)化提供了有力(li)的(de)(de)手段。在(zai)此期間,自動(dong)(dong)控(kong)制的(de)(de)理(li)論(lun)和(he)應用得到(dao)了蓬勃發(fa)展,系(xi)統(tong)辨識、自適應等新理(li)論(lun)和(he)新思(si)想(xiang)不斷(duan)涌(yong)現,并在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工業、工程領域得到(dao)了廣泛的(de)(de)應用。
20世紀70年(nian)代以(yi)來(lai),隨著計算(suan)機技術的發展和普及,人們(men)處(chu)理(li)(li)復雜信(xin)息加工(gong)(gong)的能力(li)(li)(li)得到了顯著加強,從而有(you)(you)力(li)(li)(li)地推(tui)動(dong)了自(zi)動(dong)化(hua)(hua)技術的全方位發展,其(qi)最主要的應用領(ling)域(yu)是:以(yi)計算(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代表的工(gong)(gong)業(ye)過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工(gong)(gong)業(ye)機器人,以(yi)計算(suan)機集成信(xin)息處(chu)理(li)(li)為代表的制(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在(zai)此期間(jian),由(you)于信(xin)息處(chu)理(li)(li)能力(li)(li)(li)的加強,解決(jue)高(gao)維大系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問(wen)題(ti)的大系(xi)統理(li)(li)論、解決(jue)帶有(you)(you)不(bu)確定(ding)性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的魯棒、自(zi)適應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解決(jue)難(nan)以(yi)數(shu)學建(jian)模系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論等都成為自(zi)動(dong)化(hua)(hua)研究領(ling)域(yu)中(zhong)新(xin)的熱點,并迅即在(zai)各領(ling)域(yu)中(zhong)得到了應用。