自(zi)動(dong)化(hua)科學和(he)技術的(de)(de)(de)發(fa)展,大致經(jing)歷了(le)(le)這(zhe)樣幾個階段(duan),20世紀40年(nian)代出現的(de)(de)(de)經(jing)典控(kong)(kong)制理論,為自(zi)動(dong)化(hua)學科奠(dian)定(ding)了(le)(le)理論基(ji)礎。它(ta)以(yi)系統的(de)(de)(de)頻(pin)率域描述和(he)分析設計方法(fa)為基(ji)礎,通過對系統輸(shu)入輸(shu)出的(de)(de)(de)頻(pin)域測試,建立系統的(de)(de)(de)模(mo)型,并(bing)通過設計前饋補償和(he)反饋校正(zheng),使系統穩(wen)定(ding)運行,并(bing)使輸(shu)出達到期望值。這(zhe)通常被(bei)認為是以(yi)控(kong)(kong)制為基(ji)礎的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)設備的(de)(de)(de)代理論。
自(zi)動化技術廣(guang)泛用于工(gong)業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事、科(ke)學研究(jiu)、交通運輸、商(shang)業(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采(cai)用自(zi)動化技術不(bu)僅可以把人從繁重的(de)(de)體力勞動、部分腦(nao)力勞動以及惡劣(lie)、危(wei)險的(de)(de)工(gong)作(zuo)環境中解放出來,而且能擴(kuo)展人的(de)(de)器官(guan)功能,極大(da)地提高勞動生產率,增強人類認識世(shi)界(jie)和改造(zao)世(shi)界(jie)的(de)(de)能力。
自動化(hua)系(xi)統(tong)中的大型成(cheng)套(tao)設備,又稱自動化(hua)裝置。機(ji)器或(huo)裝置在無人干預的情(qing)況下按規(gui)定的程序或(huo)指(zhi)令自動進行操作或(huo)控制的過程。因此,自動化(hua)是工(gong)業、農業、國(guo)防和(he)科學技(ji)術現代化(hua)的重要條件和(he)顯著(zhu)標志
20世紀60年代,隨著(zhu)航天航空事業的(de)發展,出(chu)現(xian)了(le)以狀態(tai)空間法為基礎的(de)現(xian)代控制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通(tong)過深入到(dao)(dao)(dao)對系(xi)統(tong)內(nei)部狀態(tai)的(de)描述(shu),從信息(xi)層面上(shang)更深刻地刻劃了(le)系(xi)統(tong)的(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上(shang)發展起來的(de)狀態(tai)空間設計方法不僅可以處理(li)多變(bian)量系(xi)統(tong)的(de)控制問題,而且在(zai)控制中開始滲入優化的(de)概念(nian),為實現(xian)高(gao)質量的(de)自動(dong)化提供了(le)有力的(de)手段(duan)。在(zai)此(ci)期(qi)間,自動(dong)控制的(de)理(li)論(lun)和應用得到(dao)(dao)(dao)了(le)蓬勃發展,系(xi)統(tong)辨識、自適應等(deng)新理(li)論(lun)和新思想不斷涌現(xian),并(bing)在(zai)航天航空、工業、工程領域得到(dao)(dao)(dao)了(le)廣(guang)泛的(de)應用。
20世紀70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著(zhu)計算機技術(shu)的(de)發展(zhan)和(he)普及,人們處理(li)復雜信息加(jia)工的(de)能(neng)(neng)力(li)得到了顯(xian)著(zhu)加(jia)強,從而有力(li)地推動(dong)了自動(dong)化技術(shu)的(de)全方(fang)位發展(zhan),其最主(zhu)要的(de)應用領(ling)域是:以(yi)計算機控(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表(biao)的(de)工業(ye)(ye)過(guo)程控(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工業(ye)(ye)機器(qi)人,以(yi)計算機集成信息處理(li)為代(dai)表(biao)的(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)統(tong)(tong)CIMS。在此(ci)期間,由(you)于信息處理(li)能(neng)(neng)力(li)的(de)加(jia)強,解決(jue)高維大系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)、優(you)化問(wen)(wen)(wen)題(ti)的(de)大系(xi)統(tong)(tong)理(li)論(lun)、解決(jue)帶(dai)有不確定性控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)(wen)題(ti)的(de)魯棒、自適應控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)、解決(jue)難以(yi)數學建模系(xi)統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)(wen)題(ti)的(de)智能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)等都成為自動(dong)化研究領(ling)域中(zhong)新(xin)的(de)熱點,并迅即在各(ge)領(ling)域中(zhong)得到了應用。