自(zi)動化科學(xue)和技(ji)術的(de)發展,大致經歷(li)了這樣(yang)幾個階段,20世(shi)紀40年代出(chu)現的(de)經典控(kong)制(zhi)理論,為自(zi)動化學(xue)科奠定(ding)了理論基礎。它以系(xi)統的(de)頻(pin)率(lv)域(yu)描(miao)述和分析(xi)設(she)(she)計方法為基礎,通(tong)過(guo)對系(xi)統輸入輸出(chu)的(de)頻(pin)域(yu)測試,建立系(xi)統的(de)模型,并(bing)通(tong)過(guo)設(she)(she)計前(qian)饋補償和反(fan)饋校正,使系(xi)統穩定(ding)運行(xing),并(bing)使輸出(chu)達到期(qi)望(wang)值。這通(tong)常被認為是以控(kong)制(zhi)為基礎的(de)自(zi)動化設(she)(she)備的(de)代理論。
自(zi)動(dong)(dong)化技(ji)(ji)術廣泛(fan)用于(yu)工業(ye)、農業(ye)、軍事(shi)、科學研究、交通運輸、商業(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采用自(zi)動(dong)(dong)化技(ji)(ji)術不僅(jin)可(ke)以把人(ren)(ren)從(cong)繁重(zhong)的(de)(de)體力(li)勞動(dong)(dong)、部分腦力(li)勞動(dong)(dong)以及惡(e)劣(lie)、危(wei)險的(de)(de)工作環境中解放(fang)出來,而且能擴(kuo)展人(ren)(ren)的(de)(de)器官功能,極大地提高(gao)勞動(dong)(dong)生產率,增(zeng)強(qiang)人(ren)(ren)類認識世界(jie)和改造(zao)世界(jie)的(de)(de)能力(li)。
自(zi)動化(hua)系(xi)統中的(de)大型成套設備,又稱自(zi)動化(hua)裝(zhuang)置(zhi)。機器(qi)或(huo)(huo)裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的(de)情況下按規定的(de)程序(xu)或(huo)(huo)指令自(zi)動進行操作或(huo)(huo)控(kong)制的(de)過(guo)程。因此,自(zi)動化(hua)是(shi)工業、農業、國防和科學(xue)技術(shu)現代化(hua)的(de)重要(yao)條件和顯著標志
20世(shi)紀60年(nian)代(dai),隨著(zhu)航天(tian)航空事(shi)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan),出(chu)現了(le)(le)以狀(zhuang)態空間(jian)法(fa)為(wei)基礎的(de)現代(dai)控(kong)制(zhi)理(li)論,這一理(li)論通過深(shen)入(ru)到(dao)對系(xi)統內部狀(zhuang)態的(de)描述(shu),從信息層面上更深(shen)刻地刻劃(hua)了(le)(le)系(xi)統的(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上發(fa)展(zhan)起來的(de)狀(zhuang)態空間(jian)設(she)計(ji)方法(fa)不僅可以處理(li)多變量(liang)系(xi)統的(de)控(kong)制(zhi)問題(ti),而且(qie)在(zai)控(kong)制(zhi)中開始滲入(ru)優化(hua)的(de)概念,為(wei)實現高質量(liang)的(de)自(zi)動化(hua)提供了(le)(le)有力(li)的(de)手段。在(zai)此(ci)期(qi)間(jian),自(zi)動控(kong)制(zhi)的(de)理(li)論和(he)應(ying)用(yong)(yong)得到(dao)了(le)(le)蓬勃發(fa)展(zhan),系(xi)統辨(bian)識、自(zi)適應(ying)等新(xin)(xin)理(li)論和(he)新(xin)(xin)思想(xiang)不斷(duan)涌現,并在(zai)航天(tian)航空、工(gong)業(ye)、工(gong)程(cheng)領域得到(dao)了(le)(le)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)(yong)。
20世紀70年代以(yi)來,隨著計(ji)算機(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和普及,人們處(chu)理(li)復雜信息(xi)加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)得到了顯著加(jia)強(qiang),從而有(you)力(li)地推動(dong)(dong)了自動(dong)(dong)化(hua)技術的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發(fa)展(zhan),其最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域是:以(yi)計(ji)算機(ji)(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代表的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工業(ye)機(ji)(ji)器人,以(yi)計(ji)算機(ji)(ji)集成信息(xi)處(chu)理(li)為(wei)代表的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由(you)于信息(xi)處(chu)理(li)能力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)強(qiang),解決高維大系統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)大系統(tong)(tong)理(li)論、解決帶有(you)不確定性控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒、自適應(ying)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論、解決難以(yi)數學建模系統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)智能控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論等都成為(wei)自動(dong)(dong)化(hua)研(yan)究領域中新的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)點(dian),并迅即在(zai)各領域中得到了應(ying)用(yong)。