自(zi)(zi)動化科(ke)學和(he)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展,大致經歷(li)了(le)這(zhe)樣(yang)幾個階段,20世紀40年代(dai)出(chu)現的(de)經典控(kong)制(zhi)(zhi)理論,為(wei)自(zi)(zi)動化學科(ke)奠定(ding)了(le)理論基礎(chu)。它以系統(tong)的(de)頻率(lv)域(yu)描述和(he)分析設(she)計方法(fa)為(wei)基礎(chu),通過對系統(tong)輸入輸出(chu)的(de)頻域(yu)測(ce)試,建立系統(tong)的(de)模型,并通過設(she)計前饋(kui)補償和(he)反饋(kui)校(xiao)正,使(shi)(shi)系統(tong)穩定(ding)運行,并使(shi)(shi)輸出(chu)達(da)到期望值。這(zhe)通常被認(ren)為(wei)是以控(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)基礎(chu)的(de)自(zi)(zi)動化設(she)備的(de)代(dai)理論。
自動(dong)(dong)化(hua)技術(shu)廣泛用于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通運(yun)輸、商(shang)業(ye)、醫療、服務和家(jia)庭等方面。采用自動(dong)(dong)化(hua)技術(shu)不僅可以把人(ren)從(cong)繁重的體力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)、部分腦(nao)力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)以及惡劣(lie)、危險(xian)的工作環境中解放出(chu)來,而(er)且能(neng)(neng)擴展人(ren)的器官(guan)功能(neng)(neng),極大(da)地提高勞(lao)(lao)動(dong)(dong)生產率(lv),增強人(ren)類(lei)認(ren)識世(shi)(shi)界(jie)和改造世(shi)(shi)界(jie)的能(neng)(neng)力(li)。
自動(dong)化(hua)(hua)系統中的(de)大型成套設備,又稱自動(dong)化(hua)(hua)裝置。機(ji)器(qi)或裝置在無人干預的(de)情況(kuang)下按規(gui)定(ding)的(de)程序或指令自動(dong)進(jin)行操作或控(kong)制的(de)過程。因此(ci),自動(dong)化(hua)(hua)是工業、農業、國防和(he)科學(xue)技術現代化(hua)(hua)的(de)重要條件和(he)顯著(zhu)標(biao)志
20世紀60年(nian)代,隨著航天航空(kong)事(shi)業(ye)的(de)(de)發展,出現了(le)(le)(le)以(yi)狀態空(kong)間法(fa)為基礎的(de)(de)現代控(kong)(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun),這一(yi)理(li)(li)論(lun)通(tong)過(guo)深入到對(dui)系(xi)統(tong)內部(bu)狀態的(de)(de)描述,從信息層面上更深刻地刻劃了(le)(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在此基礎上發展起來的(de)(de)狀態空(kong)間設計方(fang)法(fa)不僅可以(yi)處理(li)(li)多變量(liang)系(xi)統(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)問題(ti),而且(qie)在控(kong)(kong)制(zhi)中(zhong)開(kai)始滲入優化的(de)(de)概念,為實現高質量(liang)的(de)(de)自動化提供了(le)(le)(le)有力的(de)(de)手(shou)段。在此期間,自動控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)理(li)(li)論(lun)和應用得(de)到了(le)(le)(le)蓬勃(bo)發展,系(xi)統(tong)辨識、自適(shi)應等新(xin)理(li)(li)論(lun)和新(xin)思想不斷涌現,并在航天航空(kong)、工(gong)業(ye)、工(gong)程領域得(de)到了(le)(le)(le)廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應用。
20世紀70年代以(yi)(yi)來,隨著計算機技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)和(he)普及,人(ren)(ren)們處(chu)理(li)復雜信(xin)息加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)能力得到(dao)了顯著加(jia)強,從而有力地推動了自動化技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)全方位(wei)發展(zhan),其最主要的(de)(de)(de)應(ying)用領(ling)域(yu)是:以(yi)(yi)計算機控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)工(gong)業過程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)和(he)工(gong)業機器人(ren)(ren),以(yi)(yi)計算機集成信(xin)息處(chu)理(li)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)(xi)統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信(xin)息處(chu)理(li)能力的(de)(de)(de)加(jia)強,解(jie)(jie)(jie)決高維大系(xi)(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)、優(you)化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大系(xi)(xi)統(tong)(tong)理(li)論、解(jie)(jie)(jie)決帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯(lu)棒(bang)、自適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論、解(jie)(jie)(jie)決難以(yi)(yi)數學建模系(xi)(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論等都成為(wei)自動化研(yan)究領(ling)域(yu)中新的(de)(de)(de)熱點,并迅(xun)即在(zai)各領(ling)域(yu)中得到(dao)了應(ying)用。