自動(dong)化科學(xue)和技術的(de)發展,大致經(jing)歷(li)了這樣幾個階段(duan),20世紀40年(nian)代出(chu)(chu)現的(de)經(jing)典(dian)控制理(li)論(lun),為自動(dong)化學(xue)科奠(dian)定(ding)了理(li)論(lun)基礎(chu)。它以(yi)(yi)系統(tong)的(de)頻率域(yu)(yu)描(miao)述和分析設計方(fang)法(fa)為基礎(chu),通過(guo)對系統(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)(chu)的(de)頻域(yu)(yu)測(ce)試,建立系統(tong)的(de)模型,并(bing)通過(guo)設計前饋補償和反饋校正(zheng),使(shi)系統(tong)穩(wen)定(ding)運行,并(bing)使(shi)輸(shu)出(chu)(chu)達到期(qi)望值。這通常被認為是以(yi)(yi)控制為基礎(chu)的(de)自動(dong)化設備(bei)的(de)代理(li)論(lun)。
自動化(hua)(hua)技術(shu)廣泛用于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交(jiao)通運輸、商業(ye)、醫療(liao)、服務和(he)家庭等方面。采用自動化(hua)(hua)技術(shu)不僅可以把人(ren)從繁重的(de)體力(li)(li)勞(lao)動、部分腦力(li)(li)勞(lao)動以及惡劣、危險的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境中解放出來,而且能(neng)擴(kuo)展人(ren)的(de)器官(guan)功(gong)能(neng),極大地提(ti)高勞(lao)動生產率,增強人(ren)類認識世界和(he)改造世界的(de)能(neng)力(li)(li)。
自動(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)中的大型成套設備,又(you)稱自動(dong)(dong)化(hua)裝置。機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程(cheng)序(xu)或指令自動(dong)(dong)進行操作或控制的過程(cheng)。因此,自動(dong)(dong)化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國(guo)防和(he)科學技術現代化(hua)的重(zhong)要條件和(he)顯著(zhu)標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空事業的(de)發(fa)(fa)展,出現(xian)(xian)了以狀(zhuang)態空間(jian)(jian)法(fa)為基礎(chu)的(de)現(xian)(xian)代(dai)控制(zhi)理論(lun),這一理論(lun)通過深(shen)入到對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)描述,從信(xin)息(xi)層面上(shang)更深(shen)刻地刻劃了系(xi)統(tong)的(de)特征,在(zai)此基礎(chu)上(shang)發(fa)(fa)展起(qi)來的(de)狀(zhuang)態空間(jian)(jian)設計方法(fa)不(bu)僅可以處理多變量系(xi)統(tong)的(de)控制(zhi)問題(ti),而且在(zai)控制(zhi)中開始滲入優化(hua)的(de)概念(nian),為實現(xian)(xian)高(gao)質量的(de)自(zi)動(dong)化(hua)提供了有(you)力的(de)手段。在(zai)此期間(jian)(jian),自(zi)動(dong)控制(zhi)的(de)理論(lun)和應(ying)用得(de)到了蓬勃發(fa)(fa)展,系(xi)統(tong)辨(bian)識、自(zi)適(shi)應(ying)等新(xin)(xin)理論(lun)和新(xin)(xin)思想不(bu)斷涌(yong)現(xian)(xian),并在(zai)航(hang)(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)(hang)空、工(gong)業、工(gong)程領域得(de)到了廣泛的(de)應(ying)用。
20世紀(ji)70年(nian)代(dai)以(yi)來,隨著(zhu)(zhu)計(ji)算機技術的(de)(de)發(fa)展和(he)普及(ji),人們處理(li)復雜信息加(jia)工的(de)(de)能力(li)得到(dao)了(le)(le)顯著(zhu)(zhu)加(jia)強(qiang)(qiang),從(cong)而有(you)力(li)地推動了(le)(le)自動化技術的(de)(de)全方位發(fa)展,其最(zui)主要的(de)(de)應用(yong)領(ling)(ling)域是:以(yi)計(ji)算機控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)工業過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)和(he)工業機器人,以(yi)計(ji)算機集成(cheng)信息處理(li)為(wei)代(dai)表的(de)(de)制(zhi)造系(xi)(xi)統CIMS。在此(ci)期間(jian),由于(yu)信息處理(li)能力(li)的(de)(de)加(jia)強(qiang)(qiang),解決(jue)高維大系(xi)(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)、優化問題(ti)的(de)(de)大系(xi)(xi)統理(li)論(lun)(lun)、解決(jue)帶(dai)有(you)不確(que)定(ding)性控(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自適應控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)、解決(jue)難以(yi)數(shu)學(xue)建模系(xi)(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)等都成(cheng)為(wei)自動化研(yan)究領(ling)(ling)域中新的(de)(de)熱(re)點,并(bing)迅即在各領(ling)(ling)域中得到(dao)了(le)(le)應用(yong)。