自(zi)(zi)動(dong)化(hua)科學(xue)(xue)和(he)技術的發展,大(da)致經歷了這(zhe)樣幾個(ge)階段,20世紀40年代(dai)出現(xian)的經典(dian)控制理論(lun),為自(zi)(zi)動(dong)化(hua)學(xue)(xue)科奠定了理論(lun)基(ji)礎。它以(yi)系統(tong)的頻(pin)率域(yu)(yu)描述和(he)分析設(she)計方法為基(ji)礎,通過(guo)對(dui)系統(tong)輸入輸出的頻(pin)域(yu)(yu)測試,建(jian)立系統(tong)的模型,并通過(guo)設(she)計前饋補償和(he)反(fan)饋校正,使(shi)系統(tong)穩(wen)定運行,并使(shi)輸出達(da)到期望值。這(zhe)通常(chang)被認為是以(yi)控制為基(ji)礎的自(zi)(zi)動(dong)化(hua)設(she)備的代(dai)理論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)(dong)化技術廣泛(fan)用于工業、農(nong)業、軍事(shi)、科(ke)學研究、交通運輸、商業、醫療、服(fu)務和家庭(ting)等方面。采用自(zi)動(dong)(dong)(dong)化技術不(bu)僅可以把人(ren)從繁重的體(ti)力勞動(dong)(dong)(dong)、部分腦力勞動(dong)(dong)(dong)以及惡劣、危險的工作環境中解放(fang)出來,而(er)且能擴(kuo)展(zhan)人(ren)的器官功能,極大地提高勞動(dong)(dong)(dong)生(sheng)產率,增強人(ren)類認識世(shi)界(jie)和改造世(shi)界(jie)的能力。
自(zi)動化(hua)(hua)系統中的(de)大(da)型成套設備(bei),又(you)稱自(zi)動化(hua)(hua)裝(zhuang)置。機器(qi)或裝(zhuang)置在無(wu)人(ren)干(gan)預的(de)情況下按(an)規定的(de)程(cheng)(cheng)序或指(zhi)令自(zi)動進(jin)行操作或控制的(de)過程(cheng)(cheng)。因此,自(zi)動化(hua)(hua)是(shi)工(gong)業、農業、國防和(he)科(ke)學技術現代化(hua)(hua)的(de)重要(yao)條件和(he)顯著標(biao)志
20世紀60年代,隨著航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空事(shi)業的(de)發(fa)展,出現(xian)了(le)以(yi)狀態(tai)空間法為基礎的(de)現(xian)代控(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過深(shen)入到(dao)(dao)對系(xi)統(tong)內部狀態(tai)的(de)描述,從信息層(ceng)面上(shang)更深(shen)刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系(xi)統(tong)的(de)特(te)征,在(zai)此(ci)基礎上(shang)發(fa)展起(qi)來的(de)狀態(tai)空間設(she)計方(fang)法不僅可以(yi)處理(li)(li)多變量(liang)系(xi)統(tong)的(de)控(kong)制(zhi)問題(ti),而且在(zai)控(kong)制(zhi)中開(kai)始滲入優化的(de)概念,為實現(xian)高(gao)質(zhi)量(liang)的(de)自動(dong)(dong)化提供(gong)了(le)有力的(de)手段。在(zai)此(ci)期間,自動(dong)(dong)控(kong)制(zhi)的(de)理(li)(li)論(lun)和應(ying)(ying)用(yong)得(de)到(dao)(dao)了(le)蓬勃(bo)發(fa)展,系(xi)統(tong)辨識、自適應(ying)(ying)等(deng)新理(li)(li)論(lun)和新思(si)想不斷涌現(xian),并(bing)在(zai)航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空、工(gong)業、工(gong)程領域得(de)到(dao)(dao)了(le)廣泛(fan)的(de)應(ying)(ying)用(yong)。
20世紀70年代以來,隨著計算機(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展和普及,人們處理(li)復雜信息(xi)加工的(de)(de)(de)(de)(de)能力得(de)到了顯著加強,從(cong)而有力地(di)推動了自動化技術的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)方位發(fa)展,其最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用領域(yu)是(shi):以計算機(ji)(ji)控(kong)制(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業過程控(kong)制(zhi)和工業機(ji)(ji)器人,以計算機(ji)(ji)集(ji)成信息(xi)處理(li)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造系統CIMS。在此期間,由于(yu)信息(xi)處理(li)能力的(de)(de)(de)(de)(de)加強,解(jie)決高維大系統控(kong)制(zhi)、優化問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)大系統理(li)論(lun)(lun)、解(jie)決帶有不確定性控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒(bang)、自適應(ying)控(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)、解(jie)決難以數學建模系統控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)能控(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)等都成為(wei)自動化研究領域(yu)中新的(de)(de)(de)(de)(de)熱點,并(bing)迅即(ji)在各領域(yu)中得(de)到了應(ying)用。