自(zi)動化科學(xue)和技術的(de)發展,大致經歷了這樣幾個階段,20世紀40年(nian)代出(chu)現的(de)經典控制理(li)論(lun),為自(zi)動化學(xue)科奠定了理(li)論(lun)基礎(chu)。它以系(xi)統(tong)的(de)頻率域描述和分析設(she)計方法為基礎(chu),通過對(dui)系(xi)統(tong)輸入輸出(chu)的(de)頻域測試,建立系(xi)統(tong)的(de)模型(xing),并(bing)通過設(she)計前饋補償(chang)和反饋校正,使系(xi)統(tong)穩定運行,并(bing)使輸出(chu)達到期望值(zhi)。這通常被認為是以控制為基礎(chu)的(de)自(zi)動化設(she)備的(de)代理(li)論(lun)。
自動(dong)化技術廣泛用于工(gong)(gong)業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通運輸(shu)、商(shang)業(ye)、醫(yi)療、服務和(he)家(jia)庭等方面(mian)。采用自動(dong)化技術不(bu)僅可(ke)以把人(ren)從繁重的體力(li)勞動(dong)、部分腦力(li)勞動(dong)以及惡劣、危險的工(gong)(gong)作環境中解放出來,而(er)且能(neng)擴展(zhan)人(ren)的器(qi)官功(gong)能(neng),極大地提高(gao)勞動(dong)生產(chan)率,增強人(ren)類認識(shi)世(shi)界和(he)改造世(shi)界的能(neng)力(li)。
自(zi)動化(hua)(hua)系(xi)統中的大型成套設備,又稱自(zi)動化(hua)(hua)裝置。機器(qi)或(huo)裝置在無人干預的情況下按規定(ding)的程序或(huo)指(zhi)令自(zi)動進行操(cao)作或(huo)控制的過程。因此,自(zi)動化(hua)(hua)是工業、農業、國(guo)防和科學(xue)技術現代化(hua)(hua)的重要(yao)條件和顯著標志
20世紀60年代,隨著航天(tian)航空(kong)事(shi)業的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),出(chu)現(xian)了(le)以(yi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)空(kong)間(jian)法為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代控制(zhi)理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通過深入(ru)到對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)描述,從信息層面上更深刻地刻劃了(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)特征,在(zai)此基礎上發展(zhan)起來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)空(kong)間(jian)設計方法不僅可以(yi)處理(li)多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)問(wen)題,而且在(zai)控制(zhi)中開始滲入(ru)優化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)念(nian),為(wei)實現(xian)高質量的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)提供了(le)有力的(de)(de)(de)(de)(de)手段(duan)。在(zai)此期間(jian),自(zi)動控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和(he)應用得(de)到了(le)蓬勃發展(zhan),系(xi)統(tong)辨識、自(zi)適應等(deng)新(xin)(xin)理(li)論(lun)(lun)和(he)新(xin)(xin)思想(xiang)不斷涌現(xian),并在(zai)航天(tian)航空(kong)、工(gong)業、工(gong)程領(ling)域(yu)得(de)到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)應用。
20世(shi)紀70年代(dai)以來,隨著(zhu)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)和普及,人們處理復雜信息(xi)加工的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到了顯著(zhu)加強,從而有力(li)地推動了自動化技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發展(zhan),其(qi)最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)(de)應用領(ling)(ling)域(yu)是:以計(ji)(ji)算(suan)(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)工業過程控(kong)(kong)制(zhi)和工業機器人,以計(ji)(ji)算(suan)(suan)機集(ji)成信息(xi)處理為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信息(xi)處理能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)加強,解決(jue)高(gao)維大系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)大系(xi)統(tong)(tong)理論、解決(jue)帶有不確定(ding)性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)魯(lu)棒(bang)、自適(shi)應控(kong)(kong)制(zhi)理論、解決(jue)難以數學建模系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)理論等都成為(wei)自動化研究領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)(zhong)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱點,并迅即(ji)在(zai)各領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)(zhong)得到了應用。