自(zi)動(dong)化科(ke)(ke)學和(he)技術的(de)發展(zhan),大致經(jing)歷了這樣幾個階段,20世紀40年(nian)代(dai)出現的(de)經(jing)典控(kong)制理論,為自(zi)動(dong)化學科(ke)(ke)奠定了理論基礎(chu)。它以(yi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)頻(pin)率域(yu)描(miao)述和(he)分析設(she)計(ji)方法為基礎(chu),通過對系(xi)(xi)統(tong)(tong)輸入輸出的(de)頻(pin)域(yu)測試,建立(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)模型,并通過設(she)計(ji)前饋補(bu)償(chang)和(he)反饋校正,使系(xi)(xi)統(tong)(tong)穩(wen)定運(yun)行,并使輸出達(da)到期望值。這通常被認為是以(yi)控(kong)制為基礎(chu)的(de)自(zi)動(dong)化設(she)備的(de)代(dai)理論。
自(zi)動(dong)(dong)化技術廣泛(fan)用于工業、農(nong)業、軍事、科學研究(jiu)、交通運(yun)輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。采用自(zi)動(dong)(dong)化技術不(bu)僅(jin)可以(yi)把人從繁重(zhong)的體力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)、部分腦力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危(wei)險的工作(zuo)環境(jing)中解放出來,而(er)且能擴展人的器官功能,極大地提高勞(lao)(lao)動(dong)(dong)生(sheng)產率,增強人類認識世界和改造世界的能力(li)。
自動(dong)(dong)化系統(tong)中(zhong)的大型成(cheng)套設(she)備(bei),又(you)稱自動(dong)(dong)化裝(zhuang)置(zhi)。機(ji)器或裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的情況下按(an)規定的程序或指令自動(dong)(dong)進行操作或控制的過程。因此,自動(dong)(dong)化是工業、農業、國防(fang)和科學技(ji)術現代化的重要條件和顯著(zhu)標志
20世紀(ji)60年(nian)代,隨著航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空事業的(de)(de)發展(zhan),出(chu)現(xian)(xian)(xian)了(le)(le)以(yi)(yi)狀態空間(jian)法為基礎的(de)(de)現(xian)(xian)(xian)代控制(zhi)理論(lun)(lun)(lun),這一理論(lun)(lun)(lun)通過深(shen)入到(dao)對系(xi)統(tong)內部狀態的(de)(de)描述,從信息(xi)層面上(shang)更(geng)深(shen)刻地刻劃了(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)特征(zheng),在此基礎上(shang)發展(zhan)起來的(de)(de)狀態空間(jian)設計方法不僅可以(yi)(yi)處理多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)控制(zhi)問(wen)題,而(er)且在控制(zhi)中開始滲(shen)入優化的(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)(xian)(xian)高質量的(de)(de)自(zi)動(dong)化提(ti)供了(le)(le)有力的(de)(de)手段。在此期間(jian),自(zi)動(dong)控制(zhi)的(de)(de)理論(lun)(lun)(lun)和應用得到(dao)了(le)(le)蓬勃發展(zhan),系(xi)統(tong)辨識、自(zi)適應等新理論(lun)(lun)(lun)和新思想(xiang)不斷涌現(xian)(xian)(xian),并(bing)在航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空、工(gong)業、工(gong)程領域得到(dao)了(le)(le)廣泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代(dai)以(yi)來,隨著計(ji)算(suan)機技術的(de)(de)(de)發(fa)展和普及,人(ren)們處理(li)復雜信(xin)(xin)息加(jia)工的(de)(de)(de)能(neng)力得到了顯著加(jia)強,從而(er)有力地推動(dong)了自動(dong)化(hua)技術的(de)(de)(de)全方位發(fa)展,其最主要的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)領(ling)域是:以(yi)計(ji)算(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)工業過程控(kong)(kong)制(zhi)和工業機器人(ren),以(yi)計(ji)算(suan)機集成信(xin)(xin)息處理(li)為(wei)(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統CIMS。在此(ci)期間,由于信(xin)(xin)息處理(li)能(neng)力的(de)(de)(de)加(jia)強,解(jie)決高(gao)維大(da)系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)、優化(hua)問(wen)題的(de)(de)(de)大(da)系(xi)統理(li)論(lun)、解(jie)決帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)魯(lu)棒、自適(shi)應(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決難以(yi)數學建模系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)等都成為(wei)(wei)自動(dong)化(hua)研究領(ling)域中(zhong)新的(de)(de)(de)熱點(dian),并迅即在各領(ling)域中(zhong)得到了應(ying)(ying)用(yong)。