自動化科學和(he)(he)技術的(de)(de)發展(zhan),大致經(jing)歷(li)了(le)這樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出(chu)(chu)現的(de)(de)經(jing)典控制(zhi)理論(lun),為自動化學科奠定了(le)理論(lun)基礎。它以系統(tong)的(de)(de)頻率域(yu)(yu)描述(shu)和(he)(he)分析設計方法為基礎,通過對系統(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)頻域(yu)(yu)測試,建立(li)系統(tong)的(de)(de)模型,并通過設計前饋(kui)補(bu)償和(he)(he)反(fan)饋(kui)校正(zheng),使系統(tong)穩定運行,并使輸(shu)出(chu)(chu)達到(dao)期(qi)望值。這通常被認為是以控制(zhi)為基礎的(de)(de)自動化設備的(de)(de)代理論(lun)。
自動化(hua)(hua)技(ji)術廣泛用(yong)于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(ye)、醫療、服務和(he)家庭等方面。采用(yong)自動化(hua)(hua)技(ji)術不(bu)僅可以(yi)把人從(cong)繁重的(de)(de)體(ti)力勞動、部分腦(nao)力勞動以(yi)及惡劣、危險的(de)(de)工作環境中解放出來,而且能擴展人的(de)(de)器官功能,極(ji)大(da)地提(ti)高勞動生(sheng)產率(lv),增強(qiang)人類(lei)認識世界(jie)和(he)改造(zao)世界(jie)的(de)(de)能力。
自(zi)動(dong)化(hua)系統中(zhong)的(de)(de)大型成套(tao)設備,又稱(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)裝(zhuang)置。機(ji)器或裝(zhuang)置在無(wu)人干預(yu)的(de)(de)情況下(xia)按規(gui)定的(de)(de)程(cheng)序(xu)或指令(ling)自(zi)動(dong)進行操作或控制的(de)(de)過程(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化(hua)是工(gong)業、農業、國防和科學技(ji)術現代化(hua)的(de)(de)重要條(tiao)件(jian)和顯著標志
20世紀60年代,隨著航天(tian)航空(kong)事業(ye)的(de)(de)發(fa)展,出現了以狀(zhuang)態(tai)空(kong)間法(fa)為(wei)基(ji)(ji)礎的(de)(de)現代控(kong)(kong)制(zhi)理論(lun)(lun),這一(yi)理論(lun)(lun)通過深入(ru)到(dao)(dao)對(dui)系(xi)(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)描(miao)述,從信息層面(mian)上更深刻地(di)刻劃了系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)(zai)此(ci)基(ji)(ji)礎上發(fa)展起來的(de)(de)狀(zhuang)態(tai)空(kong)間設(she)計方法(fa)不僅可以處理多變(bian)量(liang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題,而且在(zai)(zai)控(kong)(kong)制(zhi)中(zhong)開始滲入(ru)優化(hua)的(de)(de)概念,為(wei)實現高(gao)質量(liang)的(de)(de)自動化(hua)提供了有力的(de)(de)手段。在(zai)(zai)此(ci)期間,自動控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)理論(lun)(lun)和應用(yong)得到(dao)(dao)了蓬勃(bo)發(fa)展,系(xi)(xi)統(tong)辨識(shi)、自適應等新理論(lun)(lun)和新思(si)想不斷涌現,并在(zai)(zai)航天(tian)航空(kong)、工(gong)業(ye)、工(gong)程領域得到(dao)(dao)了廣泛的(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以(yi)來(lai),隨著(zhu)計算(suan)機(ji)技術(shu)(shu)的(de)(de)發展和(he)普及,人們處(chu)(chu)理復雜信息(xi)加工的(de)(de)能力(li)得到了顯(xian)著(zhu)加強(qiang),從而有(you)力(li)地推動了自(zi)動化(hua)技術(shu)(shu)的(de)(de)全方位發展,其最(zui)主要的(de)(de)應用領域是:以(yi)計算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為代表的(de)(de)工業(ye)過程控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工業(ye)機(ji)器人,以(yi)計算(suan)機(ji)集成(cheng)信息(xi)處(chu)(chu)理為代表的(de)(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系(xi)統(tong)(tong)CIMS。在此期間,由(you)于信息(xi)處(chu)(chu)理能力(li)的(de)(de)加強(qiang),解(jie)決(jue)高維大系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、優化(hua)問題(ti)的(de)(de)大系(xi)統(tong)(tong)理論(lun)、解(jie)決(jue)帶有(you)不(bu)確定性(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自(zi)適(shi)應控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)、解(jie)決(jue)難以(yi)數學(xue)建模系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理論(lun)等都成(cheng)為自(zi)動化(hua)研究(jiu)領域中(zhong)新(xin)的(de)(de)熱點(dian),并(bing)迅即在各領域中(zhong)得到了應用。