自(zi)動(dong)化科(ke)學和(he)技(ji)術的(de)(de)發展,大致(zhi)經(jing)歷了這樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出(chu)現的(de)(de)經(jing)典控制(zhi)理(li)論(lun),為自(zi)動(dong)化學科(ke)奠定了理(li)論(lun)基(ji)礎。它(ta)以系統(tong)(tong)的(de)(de)頻(pin)率域描述和(he)分(fen)析(xi)設(she)(she)計方法為基(ji)礎,通(tong)過(guo)(guo)對(dui)系統(tong)(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)(de)頻(pin)域測試,建(jian)立系統(tong)(tong)的(de)(de)模(mo)型,并通(tong)過(guo)(guo)設(she)(she)計前饋(kui)補償(chang)和(he)反饋(kui)校正,使系統(tong)(tong)穩定運行,并使輸(shu)出(chu)達到期望值。這通(tong)常被認為是以控制(zhi)為基(ji)礎的(de)(de)自(zi)動(dong)化設(she)(she)備的(de)(de)代理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術廣泛(fan)用于工業、農業、軍事、科學研究(jiu)、交通運輸、商業、醫(yi)療、服務和(he)家(jia)庭(ting)等方面(mian)。采用自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術不(bu)僅可以把人從繁重的(de)體力(li)勞動(dong)(dong)(dong)、部分(fen)腦力(li)勞動(dong)(dong)(dong)以及惡劣(lie)、危險的(de)工作(zuo)環境(jing)中解放出來,而(er)且能(neng)擴展(zhan)人的(de)器官功能(neng),極大(da)地提高(gao)勞動(dong)(dong)(dong)生產率(lv),增強人類認識世界和(he)改造世界的(de)能(neng)力(li)。
自(zi)動(dong)化(hua)系統中的(de)大(da)型成套設備,又(you)稱自(zi)動(dong)化(hua)裝置。機器或(huo)裝置在無人干預的(de)情況(kuang)下按規定的(de)程(cheng)(cheng)序或(huo)指(zhi)令自(zi)動(dong)進行操作或(huo)控(kong)制的(de)過程(cheng)(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化(hua)是工業、農(nong)業、國(guo)防和(he)科學技術現代化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)條件和(he)顯著標志(zhi)
20世紀60年代,隨著航天航空(kong)(kong)事業的發展,出現了以狀(zhuang)態空(kong)(kong)間(jian)(jian)法為(wei)基(ji)礎的現代控(kong)(kong)制(zhi)理論(lun),這(zhe)一(yi)理論(lun)通過(guo)深入到(dao)對系(xi)統內部狀(zhuang)態的描述,從信息(xi)層(ceng)面上(shang)(shang)更深刻(ke)地刻(ke)劃了系(xi)統的特(te)征,在(zai)此基(ji)礎上(shang)(shang)發展起來(lai)的狀(zhuang)態空(kong)(kong)間(jian)(jian)設計方(fang)法不僅可以處理多變量(liang)系(xi)統的控(kong)(kong)制(zhi)問題,而且在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)中(zhong)開始滲入優(you)化的概念,為(wei)實(shi)現高質量(liang)的自(zi)動化提供了有力的手段。在(zai)此期(qi)間(jian)(jian),自(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)的理論(lun)和應(ying)用得到(dao)了蓬(peng)勃發展,系(xi)統辨識、自(zi)適應(ying)等(deng)新理論(lun)和新思想不斷涌現,并在(zai)航天航空(kong)(kong)、工業、工程領域得到(dao)了廣泛的應(ying)用。
20世紀70年代(dai)以來,隨著計算機技術的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)(he)普及,人們處理(li)復雜信(xin)息加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)得(de)到了顯著加強,從而(er)有力(li)地推動(dong)了自(zi)動(dong)化技術的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發(fa)展(zhan),其(qi)最(zui)主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用領(ling)域(yu)(yu)是(shi):以計算機控制(zhi)為代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)業過程控制(zhi)和(he)(he)工(gong)(gong)業機器(qi)人,以計算機集成(cheng)信(xin)息處理(li)為代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造系統CIMS。在此期(qi)間(jian),由于信(xin)息處理(li)能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)加強,解(jie)決(jue)(jue)高(gao)維大系統控制(zhi)、優化問題的(de)(de)(de)(de)(de)大系統理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)帶有不確定性控制(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應(ying)控制(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)難以數學建(jian)模系統控制(zhi)問題的(de)(de)(de)(de)(de)智能控制(zhi)理(li)論(lun)等(deng)都成(cheng)為自(zi)動(dong)化研究領(ling)域(yu)(yu)中(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)熱點,并迅即在各(ge)領(ling)域(yu)(yu)中(zhong)得(de)到了應(ying)用。