自(zi)動化(hua)科學(xue)和(he)技術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),大致經歷了這(zhe)樣幾個階段,20世紀40年代(dai)出(chu)(chu)現的(de)經典控制(zhi)理論(lun)(lun),為(wei)自(zi)動化(hua)學(xue)科奠定了理論(lun)(lun)基(ji)(ji)礎。它以系(xi)統(tong)的(de)頻率域(yu)描述和(he)分析設計方(fang)法為(wei)基(ji)(ji)礎,通(tong)(tong)過對系(xi)統(tong)輸入輸出(chu)(chu)的(de)頻域(yu)測試,建立(li)系(xi)統(tong)的(de)模型(xing),并(bing)通(tong)(tong)過設計前饋補償和(he)反饋校(xiao)正,使系(xi)統(tong)穩定運行,并(bing)使輸出(chu)(chu)達到期望(wang)值。這(zhe)通(tong)(tong)常被認為(wei)是(shi)以控制(zhi)為(wei)基(ji)(ji)礎的(de)自(zi)動化(hua)設備的(de)代(dai)理論(lun)(lun)。
自動(dong)(dong)化技(ji)術廣泛用(yong)于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通(tong)運輸、商(shang)業(ye)、醫療、服務和(he)家庭等方面。采用(yong)自動(dong)(dong)化技(ji)術不僅可以把人從繁重的(de)體力勞動(dong)(dong)、部分腦(nao)力勞動(dong)(dong)以及惡劣、危險(xian)的(de)工(gong)作環境(jing)中解放(fang)出來,而且能擴展人的(de)器官(guan)功能,極大地提高勞動(dong)(dong)生產率,增(zeng)強人類(lei)認(ren)識(shi)世(shi)界和(he)改造世(shi)界的(de)能力。
自動(dong)(dong)化(hua)系統(tong)中(zhong)的(de)(de)大型成套(tao)設備,又稱自動(dong)(dong)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)。機器或裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的(de)(de)情況下按規定的(de)(de)程(cheng)序或指令自動(dong)(dong)進行(xing)操作或控制的(de)(de)過程(cheng)。因此,自動(dong)(dong)化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國防(fang)和科學技術現代化(hua)的(de)(de)重要(yao)條件和顯著標志(zhi)
20世紀60年代,隨著航天(tian)航空(kong)事(shi)業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)了以(yi)狀(zhuang)態空(kong)間法(fa)為基礎的(de)(de)現(xian)(xian)代控制理(li)論(lun),這(zhe)一理(li)論(lun)通過(guo)深(shen)入到對系(xi)(xi)(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從(cong)信(xin)息層面上更深(shen)刻(ke)地刻(ke)劃了系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間設計方法(fa)不僅可以(yi)處理(li)多變(bian)量系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)控制問題,而(er)且在(zai)控制中開始滲入優化的(de)(de)概念(nian),為實(shi)現(xian)(xian)高質(zhi)量的(de)(de)自動(dong)(dong)化提(ti)供了有(you)力的(de)(de)手(shou)段(duan)。在(zai)此(ci)期(qi)間,自動(dong)(dong)控制的(de)(de)理(li)論(lun)和應用(yong)得到了蓬勃(bo)發(fa)展(zhan),系(xi)(xi)(xi)統(tong)辨識、自適(shi)應等新理(li)論(lun)和新思想(xiang)不斷涌現(xian)(xian),并在(zai)航天(tian)航空(kong)、工業(ye)、工程領域(yu)得到了廣泛的(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年(nian)代以(yi)來,隨(sui)著計(ji)(ji)算機(ji)(ji)技(ji)術的(de)(de)發展(zhan)和普(pu)及,人(ren)們處理復雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)(li)(li)得(de)到(dao)了(le)顯著加(jia)強,從而有力(li)(li)(li)地推動(dong)了(le)自(zi)動(dong)化技(ji)術的(de)(de)全方位發展(zhan),其最主要的(de)(de)應用領(ling)(ling)域(yu)是:以(yi)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)控制為(wei)代表的(de)(de)工(gong)業過(guo)程控制和工(gong)業機(ji)(ji)器人(ren),以(yi)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)集成(cheng)信息處理為(wei)代表的(de)(de)制造系(xi)(xi)統(tong)CIMS。在此(ci)期間,由于信息處理能(neng)(neng)力(li)(li)(li)的(de)(de)加(jia)強,解(jie)(jie)決(jue)高維大(da)系(xi)(xi)統(tong)控制、優(you)化問題的(de)(de)大(da)系(xi)(xi)統(tong)理論、解(jie)(jie)決(jue)帶(dai)有不確定性(xing)控制問題的(de)(de)魯棒、自(zi)適應控制理論、解(jie)(jie)決(jue)難(nan)以(yi)數學建模系(xi)(xi)統(tong)控制問題的(de)(de)智能(neng)(neng)控制理論等(deng)都成(cheng)為(wei)自(zi)動(dong)化研究領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)新(xin)的(de)(de)熱點(dian),并迅(xun)即在各領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)得(de)到(dao)了(le)應用。