自(zi)(zi)動(dong)化(hua)科(ke)學(xue)和技術的(de)發(fa)展,大致經歷(li)了(le)這樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出現的(de)經典控制(zhi)理(li)論,為(wei)自(zi)(zi)動(dong)化(hua)學(xue)科(ke)奠(dian)定了(le)理(li)論基礎(chu)。它以系統的(de)頻(pin)率(lv)域(yu)描述和分析(xi)設計(ji)方法(fa)為(wei)基礎(chu),通(tong)過對系統輸入輸出的(de)頻(pin)域(yu)測試,建(jian)立系統的(de)模(mo)型,并通(tong)過設計(ji)前饋補償和反饋校正,使系統穩定運行,并使輸出達到期望(wang)值。這通(tong)常被認為(wei)是以控制(zhi)為(wei)基礎(chu)的(de)自(zi)(zi)動(dong)化(hua)設備的(de)代理(li)論。
自動(dong)(dong)化技術(shu)廣泛用于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍(jun)事、科(ke)學研究、交通運輸、商業(ye)、醫(yi)療、服務和家庭(ting)等方(fang)面(mian)。采用自動(dong)(dong)化技術(shu)不僅(jin)可以(yi)把人(ren)從繁重的體力勞(lao)動(dong)(dong)、部分腦力勞(lao)動(dong)(dong)以(yi)及惡(e)劣、危險的工(gong)作環境中(zhong)解放(fang)出來(lai),而且能(neng)擴展人(ren)的器官功能(neng),極大(da)地提(ti)高勞(lao)動(dong)(dong)生(sheng)產(chan)率,增強人(ren)類認(ren)識世(shi)界和改造世(shi)界的能(neng)力。
自動(dong)化(hua)(hua)系統中的(de)大型成套設(she)備,又(you)稱自動(dong)化(hua)(hua)裝置(zhi)。機器或裝置(zhi)在無人干預的(de)情況下按規定的(de)程(cheng)序或指令自動(dong)進行操作或控制的(de)過程(cheng)。因此,自動(dong)化(hua)(hua)是工業、農業、國防和科學(xue)技術(shu)現代化(hua)(hua)的(de)重要條件和顯著標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)事(shi)業的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan),出現(xian)了(le)以(yi)狀態(tai)空(kong)(kong)間(jian)法為(wei)基(ji)礎的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代控(kong)(kong)制理(li)(li)論,這(zhe)一理(li)(li)論通過深(shen)入到對系(xi)(xi)(xi)統(tong)內部狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)描述,從信息層(ceng)面(mian)上(shang)更深(shen)刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)特征,在(zai)此(ci)基(ji)礎上(shang)發展(zhan)起來的(de)(de)(de)(de)(de)狀態(tai)空(kong)(kong)間(jian)設計(ji)方法不(bu)僅(jin)可以(yi)處理(li)(li)多變量系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)(kong)制中(zhong)開始(shi)滲(shen)入優(you)化的(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)念,為(wei)實(shi)現(xian)高(gao)質量的(de)(de)(de)(de)(de)自動(dong)化提供了(le)有力的(de)(de)(de)(de)(de)手段。在(zai)此(ci)期間(jian),自動(dong)控(kong)(kong)制的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論和應用得到了(le)蓬勃發展(zhan),系(xi)(xi)(xi)統(tong)辨(bian)識、自適應等新(xin)理(li)(li)論和新(xin)思想不(bu)斷涌(yong)現(xian),并在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)、工業、工程領(ling)域(yu)得到了(le)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用。
20世紀70年(nian)代(dai)以(yi)來,隨著(zhu)計算(suan)機(ji)技術的(de)(de)發(fa)展和(he)普及,人們處(chu)(chu)理(li)(li)復(fu)雜信(xin)息加(jia)工的(de)(de)能(neng)力得到了(le)顯著(zhu)加(jia)強(qiang),從而有力地推動了(le)自動化技術的(de)(de)全方(fang)位發(fa)展,其(qi)最主要的(de)(de)應(ying)用(yong)領域(yu)是:以(yi)計算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)工業(ye)過程(cheng)控(kong)制(zhi)和(he)工業(ye)機(ji)器人,以(yi)計算(suan)機(ji)集(ji)成信(xin)息處(chu)(chu)理(li)(li)為(wei)代(dai)表的(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此期間,由于信(xin)息處(chu)(chu)理(li)(li)能(neng)力的(de)(de)加(jia)強(qiang),解決(jue)高維大(da)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)、優化問(wen)題的(de)(de)大(da)系(xi)統(tong)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決(jue)帶有不(bu)確(que)定(ding)性控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)魯棒、自適應(ying)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決(jue)難以(yi)數學建模系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)等都(dou)成為(wei)自動化研究領域(yu)中新的(de)(de)熱點(dian),并迅即在各領域(yu)中得到了(le)應(ying)用(yong)。