自動(dong)(dong)化科(ke)(ke)學(xue)和技術的(de)(de)(de)(de)發展,大致經(jing)歷了這(zhe)樣幾個階段,20世(shi)紀40年代(dai)(dai)出現的(de)(de)(de)(de)經(jing)典(dian)控(kong)制(zhi)理(li)論(lun),為(wei)自動(dong)(dong)化學(xue)科(ke)(ke)奠(dian)定(ding)了理(li)論(lun)基礎。它以(yi)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率域描(miao)述和分析(xi)設計方法為(wei)基礎,通(tong)過對系(xi)統(tong)輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出的(de)(de)(de)(de)頻(pin)域測試,建(jian)立系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)模(mo)型,并(bing)通(tong)過設計前饋補償和反饋校正,使(shi)系(xi)統(tong)穩定(ding)運行(xing),并(bing)使(shi)輸(shu)(shu)出達(da)到期(qi)望值。這(zhe)通(tong)常被認為(wei)是以(yi)控(kong)制(zhi)為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)自動(dong)(dong)化設備的(de)(de)(de)(de)代(dai)(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)化技術(shu)廣泛用于工(gong)業、農業、軍事、科學研(yan)究(jiu)、交通運輸、商業、醫(yi)療、服務和(he)家庭等(deng)方(fang)面。采用自(zi)動(dong)化技術(shu)不(bu)僅可以把人(ren)從繁重的(de)體力勞動(dong)、部分腦力勞動(dong)以及(ji)惡劣、危險(xian)的(de)工(gong)作環(huan)境中解放出(chu)來,而且能擴展人(ren)的(de)器官(guan)功能,極大地提高勞動(dong)生產率,增強(qiang)人(ren)類認(ren)識(shi)世(shi)界和(he)改造世(shi)界的(de)能力。
自動(dong)化(hua)系統(tong)中的(de)大型(xing)成(cheng)套(tao)設備,又稱自動(dong)化(hua)裝置。機器(qi)或裝置在(zai)無人干預的(de)情況下按規定(ding)的(de)程序或指令自動(dong)進(jin)行操作或控制(zhi)的(de)過程。因此,自動(dong)化(hua)是工業、農業、國防和科學技術現代化(hua)的(de)重(zhong)要條件(jian)和顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航天(tian)航空事業的(de)(de)發展,出現(xian)(xian)了以狀(zhuang)態空間(jian)法(fa)(fa)為基(ji)礎的(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深入到(dao)對系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)內(nei)部狀(zhuang)態的(de)(de)描述(shu),從(cong)信息層面上(shang)更深刻(ke)地刻(ke)劃了系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)特(te)征,在此基(ji)礎上(shang)發展起來的(de)(de)狀(zhuang)態空間(jian)設計方(fang)法(fa)(fa)不僅可以處理(li)多變量(liang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)問題,而且在控(kong)(kong)制(zhi)中開始(shi)滲入優化的(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)(xian)高質量(liang)的(de)(de)自動(dong)化提供了有力(li)的(de)(de)手段。在此期間(jian),自動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)理(li)論(lun)和應(ying)用得(de)到(dao)了蓬勃發展,系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)辨識、自適應(ying)等新理(li)論(lun)和新思想(xiang)不斷涌現(xian)(xian),并在航天(tian)航空、工業、工程領域(yu)得(de)到(dao)了廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用。
20世(shi)紀(ji)70年代以(yi)(yi)來,隨著計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展和普及(ji),人(ren)們處理(li)(li)復雜信息加(jia)工的(de)(de)(de)(de)能(neng)力得(de)到了(le)(le)顯著加(jia)強(qiang),從而有力地推動了(le)(le)自動化技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)全(quan)方(fang)位發展,其最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)應(ying)用領(ling)(ling)域是:以(yi)(yi)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)工業過程(cheng)控(kong)制(zhi)和工業機(ji)器人(ren),以(yi)(yi)計(ji)算(suan)機(ji)集成(cheng)信息處理(li)(li)為(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此期間,由于信息處理(li)(li)能(neng)力的(de)(de)(de)(de)加(jia)強(qiang),解(jie)決高維大系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)、優化問(wen)題的(de)(de)(de)(de)大系(xi)統(tong)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決帶有不確(que)定性控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)(de)魯(lu)棒、自適(shi)應(ying)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決難以(yi)(yi)數學建模系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)等都成(cheng)為(wei)自動化研究領(ling)(ling)域中新的(de)(de)(de)(de)熱點(dian),并迅(xun)即在各領(ling)(ling)域中得(de)到了(le)(le)應(ying)用。