自(zi)(zi)動(dong)化科(ke)學和(he)技術的發展(zhan),大致經(jing)歷了這樣幾(ji)個階段,20世紀40年代(dai)出(chu)現(xian)的經(jing)典控制理論(lun),為(wei)(wei)自(zi)(zi)動(dong)化學科(ke)奠定(ding)了理論(lun)基礎。它以系統(tong)的頻率域描述和(he)分(fen)析設計方(fang)法為(wei)(wei)基礎,通(tong)過對(dui)系統(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)的頻域測試,建立系統(tong)的模(mo)型,并通(tong)過設計前(qian)饋補(bu)償和(he)反饋校正(zheng),使系統(tong)穩定(ding)運(yun)行,并使輸(shu)出(chu)達到期望(wang)值。這通(tong)常被認(ren)為(wei)(wei)是以控制為(wei)(wei)基礎的自(zi)(zi)動(dong)化設備的代(dai)理論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)化技術廣泛用于工(gong)業、農業、軍事(shi)、科(ke)學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家(jia)庭等方面(mian)。采用自(zi)動(dong)(dong)化技術不僅可以把(ba)人(ren)從(cong)繁重的(de)體力(li)(li)勞動(dong)(dong)、部分腦力(li)(li)勞動(dong)(dong)以及惡劣、危險的(de)工(gong)作環境中解放出(chu)來,而且能(neng)擴展人(ren)的(de)器官功能(neng),極大地提高(gao)勞動(dong)(dong)生(sheng)產率,增(zeng)強人(ren)類認識世界(jie)和改造世界(jie)的(de)能(neng)力(li)(li)。
自動(dong)(dong)化(hua)系統中的(de)大型成套設(she)備,又(you)稱自動(dong)(dong)化(hua)裝置。機器或(huo)裝置在無人干預的(de)情況(kuang)下按規定的(de)程序或(huo)指(zhi)令自動(dong)(dong)進行操作(zuo)或(huo)控制的(de)過程。因此,自動(dong)(dong)化(hua)是工(gong)業、農(nong)業、國防和(he)(he)科(ke)學技(ji)術現代化(hua)的(de)重要(yao)條件和(he)(he)顯著標志
20世(shi)紀60年(nian)代(dai),隨著航天(tian)航空事(shi)業(ye)的(de)發展,出現(xian)了(le)以(yi)狀態(tai)空間法為基礎的(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過深入(ru)到(dao)(dao)對系統內部狀態(tai)的(de)描述,從信息層面(mian)上更深刻地(di)刻劃了(le)系統的(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上發展起來(lai)的(de)狀態(tai)空間設計方法不(bu)僅可以(yi)處理(li)(li)多變量系統的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti),而(er)且在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)中開始滲入(ru)優化的(de)概(gai)念(nian),為實現(xian)高質量的(de)自動化提(ti)供(gong)了(le)有力的(de)手段。在(zai)此(ci)期間,自動控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)理(li)(li)論(lun)和(he)應(ying)(ying)用得到(dao)(dao)了(le)蓬勃發展,系統辨識、自適應(ying)(ying)等新理(li)(li)論(lun)和(he)新思(si)想不(bu)斷涌現(xian),并在(zai)航天(tian)航空、工業(ye)、工程領(ling)域得到(dao)(dao)了(le)廣泛(fan)的(de)應(ying)(ying)用。
20世紀70年代以(yi)來,隨著(zhu)計(ji)算機技術的(de)(de)發(fa)展和普及,人(ren)們處理(li)復雜(za)信(xin)(xin)息加工的(de)(de)能(neng)力得到(dao)了(le)顯著(zhu)加強(qiang),從而有力地推動(dong)(dong)了(le)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化技術的(de)(de)全方位發(fa)展,其最主要的(de)(de)應(ying)用領(ling)域(yu)是:以(yi)計(ji)算機控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)代表的(de)(de)工業過程控(kong)(kong)制(zhi)和工業機器人(ren),以(yi)計(ji)算機集成信(xin)(xin)息處理(li)為(wei)代表的(de)(de)制(zhi)造系統CIMS。在此期間,由于信(xin)(xin)息處理(li)能(neng)力的(de)(de)加強(qiang),解(jie)決(jue)高維大系統控(kong)(kong)制(zhi)、優化問題的(de)(de)大系統理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)問題的(de)(de)魯棒、自(zi)(zi)適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)難以(yi)數學建模系統控(kong)(kong)制(zhi)問題的(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)等都成為(wei)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化研究領(ling)域(yu)中新的(de)(de)熱點,并迅即(ji)在各領(ling)域(yu)中得到(dao)了(le)應(ying)用。