自(zi)動化科(ke)學和(he)技術(shu)的發(fa)展,大(da)致(zhi)經歷了這(zhe)樣幾個階段(duan),20世紀(ji)40年代出現的經典控制理論(lun),為自(zi)動化學科(ke)奠定了理論(lun)基礎(chu)。它以系(xi)統的頻率域描述和(he)分(fen)析(xi)設計方法(fa)為基礎(chu),通(tong)過(guo)對系(xi)統輸(shu)入(ru)輸(shu)出的頻域測試,建立系(xi)統的模型,并(bing)通(tong)過(guo)設計前饋(kui)補(bu)償和(he)反(fan)饋(kui)校正,使系(xi)統穩定運(yun)行(xing),并(bing)使輸(shu)出達(da)到期(qi)望值。這(zhe)通(tong)常被認為是以控制為基礎(chu)的自(zi)動化設備的代理論(lun)。
自動(dong)化(hua)技術廣泛用于工業、農業、軍事(shi)、科學研究、交通(tong)運輸、商業、醫療(liao)、服務和家庭(ting)等方面。采用自動(dong)化(hua)技術不僅可(ke)以把人從(cong)繁重的(de)(de)體力(li)勞動(dong)、部分(fen)腦力(li)勞動(dong)以及惡劣、危(wei)險的(de)(de)工作環境中解(jie)放出來,而且能(neng)擴(kuo)展(zhan)人的(de)(de)器(qi)官(guan)功能(neng),極大地提(ti)高勞動(dong)生產率,增強人類認(ren)識世界和改造(zao)世界的(de)(de)能(neng)力(li)。
自(zi)動化系(xi)統(tong)中(zhong)的(de)大型成套設備(bei),又(you)稱自(zi)動化裝置。機器或(huo)(huo)(huo)裝置在無(wu)人干(gan)預的(de)情況下按規定的(de)程(cheng)序或(huo)(huo)(huo)指令自(zi)動進行操作(zuo)或(huo)(huo)(huo)控制的(de)過程(cheng)。因此,自(zi)動化是工(gong)業(ye)、農業(ye)、國防(fang)和(he)科學(xue)技(ji)術現(xian)代化的(de)重要條件和(he)顯著(zhu)標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天航(hang)空事業的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,出現(xian)(xian)了(le)(le)以狀(zhuang)態空間(jian)法為基礎的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)代控制理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過(guo)深入(ru)到對系統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)描述,從信息層面(mian)上(shang)(shang)更深刻地刻劃了(le)(le)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)特征,在(zai)此基礎上(shang)(shang)發(fa)(fa)展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態空間(jian)設計方(fang)法不僅(jin)可以處理(li)(li)多變量系統(tong)的(de)(de)(de)(de)控制問題,而且在(zai)控制中開始滲(shen)入(ru)優化的(de)(de)(de)(de)概念,為實現(xian)(xian)高質量的(de)(de)(de)(de)自(zi)動化提供了(le)(le)有力的(de)(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間(jian),自(zi)動控制的(de)(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)和應(ying)(ying)用得到了(le)(le)蓬勃發(fa)(fa)展,系統(tong)辨識(shi)、自(zi)適應(ying)(ying)等新(xin)(xin)理(li)(li)論(lun)和新(xin)(xin)思(si)想不斷涌現(xian)(xian),并在(zai)航(hang)天航(hang)空、工業、工程(cheng)領域得到了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計算(suan)機技(ji)術(shu)的(de)發展和普及,人們處理(li)(li)復雜信息加(jia)工的(de)能(neng)(neng)力(li)得到(dao)(dao)了顯著(zhu)加(jia)強,從而有(you)力(li)地推動(dong)(dong)了自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)全(quan)方位發展,其最主要的(de)應用(yong)領域(yu)是:以計算(suan)機控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)工業過程控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和工業機器人,以計算(suan)機集成信息處理(li)(li)為(wei)代表(biao)的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造系統CIMS。在(zai)此期間,由于信息處理(li)(li)能(neng)(neng)力(li)的(de)加(jia)強,解(jie)決(jue)高(gao)維大(da)系統控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、優化(hua)問題(ti)的(de)大(da)系統理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)帶有(you)不確定性控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)魯棒、自(zi)(zi)適(shi)應控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)難以數學建模系統控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)智(zhi)能(neng)(neng)控制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)等都(dou)成為(wei)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)研(yan)究領域(yu)中新的(de)熱點(dian),并迅即在(zai)各領域(yu)中得到(dao)(dao)了應用(yong)。