自(zi)(zi)動(dong)化科(ke)學和(he)(he)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),大(da)致(zhi)經歷(li)了這樣(yang)幾(ji)個階段(duan),20世紀40年代(dai)出(chu)現(xian)的(de)(de)(de)(de)經典控(kong)制(zhi)理(li)論(lun),為自(zi)(zi)動(dong)化學科(ke)奠定(ding)了理(li)論(lun)基礎。它以系統(tong)的(de)(de)(de)(de)頻率域(yu)描述和(he)(he)分析設計方法為基礎,通過對系統(tong)輸入輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)頻域(yu)測(ce)試,建(jian)立系統(tong)的(de)(de)(de)(de)模(mo)型,并通過設計前(qian)饋(kui)補償(chang)和(he)(he)反饋(kui)校正,使(shi)系統(tong)穩定(ding)運行,并使(shi)輸出(chu)達到(dao)期望值。這通常被認為是以控(kong)制(zhi)為基礎的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)化設備的(de)(de)(de)(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術廣泛(fan)用于工(gong)業、農業、軍事(shi)、科學研究(jiu)、交(jiao)通運輸、商(shang)業、醫療(liao)、服(fu)務(wu)和(he)家庭(ting)等方面(mian)。采(cai)用自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術不(bu)僅可以把人從繁重的體力(li)勞動(dong)(dong)(dong)、部分腦力(li)勞動(dong)(dong)(dong)以及惡劣、危險的工(gong)作環境中解放(fang)出來,而且能擴展人的器官功能,極(ji)大地提高勞動(dong)(dong)(dong)生(sheng)產率(lv),增強人類認識世界(jie)和(he)改造世界(jie)的能力(li)。
自(zi)(zi)動化(hua)系統中的(de)(de)大型成套設備(bei),又(you)稱自(zi)(zi)動化(hua)裝(zhuang)置。機(ji)器或裝(zhuang)置在無人(ren)干(gan)預的(de)(de)情況下按規(gui)定(ding)的(de)(de)程序(xu)或指令自(zi)(zi)動進行操作(zuo)或控制(zhi)的(de)(de)過程。因此,自(zi)(zi)動化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國(guo)防和科學技術現代化(hua)的(de)(de)重(zhong)要條件和顯著標志
20世紀60年(nian)代,隨(sui)著航(hang)天航(hang)空(kong)事業(ye)的(de)(de)(de)發展,出現了以狀態空(kong)間法(fa)為基礎(chu)的(de)(de)(de)現代控(kong)(kong)制理(li)論,這一理(li)論通過深入到(dao)(dao)對系統(tong)內部狀態的(de)(de)(de)描述,從(cong)信息層面上(shang)更深刻地刻劃了系統(tong)的(de)(de)(de)特(te)征,在此(ci)基礎(chu)上(shang)發展起來的(de)(de)(de)狀態空(kong)間設計方法(fa)不(bu)僅可以處理(li)多變量系統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制問題,而且(qie)在控(kong)(kong)制中開始滲(shen)入優化的(de)(de)(de)概(gai)念,為實現高質量的(de)(de)(de)自(zi)動化提供了有(you)力(li)的(de)(de)(de)手段。在此(ci)期間,自(zi)動控(kong)(kong)制的(de)(de)(de)理(li)論和應用得(de)到(dao)(dao)了蓬勃發展,系統(tong)辨識、自(zi)適(shi)應等(deng)新理(li)論和新思想不(bu)斷涌現,并在航(hang)天航(hang)空(kong)、工業(ye)、工程領(ling)域(yu)得(de)到(dao)(dao)了廣泛的(de)(de)(de)應用。
20世紀(ji)70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術的(de)(de)(de)發展(zhan)和(he)普及,人(ren)們處(chu)(chu)理(li)(li)(li)復雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力得(de)(de)到了顯著加(jia)強(qiang),從而有力地(di)推動了自動化技(ji)術的(de)(de)(de)全(quan)方位發展(zhan),其最主要的(de)(de)(de)應用領域是:以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)過程控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工(gong)業(ye)機(ji)器人(ren),以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)集成(cheng)信息處(chu)(chu)理(li)(li)(li)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)系(xi)(xi)統(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信息處(chu)(chu)理(li)(li)(li)能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)(de)加(jia)強(qiang),解決(jue)高維大(da)(da)系(xi)(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大(da)(da)系(xi)(xi)統(tong)理(li)(li)(li)論(lun)、解決(jue)帶有不確定(ding)性控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自適應控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)論(lun)、解決(jue)難(nan)以(yi)數學建模系(xi)(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)(neng)控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)論(lun)等都成(cheng)為(wei)自動化研究領域中(zhong)新的(de)(de)(de)熱(re)點(dian),并迅即在(zai)各領域中(zhong)得(de)(de)到了應用。