自(zi)動(dong)化科學(xue)和技術的(de)發展,大致經歷了這樣幾個階(jie)段,20世(shi)紀40年(nian)代(dai)出現的(de)經典控制理論(lun),為自(zi)動(dong)化學(xue)科奠(dian)定了理論(lun)基(ji)礎(chu)。它以(yi)(yi)系(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率(lv)域(yu)描(miao)述(shu)和分析設計方(fang)法(fa)為基(ji)礎(chu),通過對系(xi)統(tong)輸(shu)入輸(shu)出的(de)頻(pin)域(yu)測(ce)試,建立系(xi)統(tong)的(de)模型,并(bing)通過設計前饋(kui)補償和反饋(kui)校(xiao)正,使系(xi)統(tong)穩定運行,并(bing)使輸(shu)出達到(dao)期(qi)望值。這通常(chang)被(bei)認為是以(yi)(yi)控制為基(ji)礎(chu)的(de)自(zi)動(dong)化設備的(de)代(dai)理論(lun)。
自(zi)動化技術廣(guang)泛用于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(ye)、醫(yi)療、服務和(he)家庭等(deng)方面(mian)。采用自(zi)動化技術不僅可以(yi)把(ba)人(ren)從(cong)繁重的(de)體(ti)力勞(lao)動、部分腦力勞(lao)動以(yi)及惡劣、危險的(de)工(gong)作環境中解(jie)放出來(lai),而(er)且能擴(kuo)展(zhan)人(ren)的(de)器官功能,極大地(di)提(ti)高勞(lao)動生產率(lv),增(zeng)強人(ren)類(lei)認識世界和(he)改造世界的(de)能力。
自(zi)(zi)動(dong)化系統中的(de)(de)大型成套設(she)備,又稱自(zi)(zi)動(dong)化裝置。機(ji)器或裝置在無人干預的(de)(de)情況(kuang)下按規定(ding)的(de)(de)程序(xu)或指(zhi)令自(zi)(zi)動(dong)進行操作或控制(zhi)的(de)(de)過程。因此,自(zi)(zi)動(dong)化是工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、國(guo)防和科學(xue)技術現(xian)代化的(de)(de)重要條件和顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空事業(ye)的(de)發展(zhan),出現(xian)了(le)以狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)空間法為基礎(chu)的(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun),這一(yi)理(li)論(lun)(lun)通(tong)過深入(ru)到對系(xi)統(tong)內部狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)的(de)描述,從信息(xi)層面(mian)上更深刻地刻劃了(le)系(xi)統(tong)的(de)特征,在此(ci)基礎(chu)上發展(zhan)起(qi)來的(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)空間設計方法不僅(jin)可以處理(li)多變量系(xi)統(tong)的(de)控(kong)(kong)制(zhi)問題,而(er)且在控(kong)(kong)制(zhi)中開(kai)始(shi)滲入(ru)優化的(de)概念,為實(shi)現(xian)高質量的(de)自動化提供(gong)了(le)有力(li)的(de)手段。在此(ci)期間,自動控(kong)(kong)制(zhi)的(de)理(li)論(lun)(lun)和(he)應用得到了(le)蓬勃發展(zhan),系(xi)統(tong)辨識、自適應等新理(li)論(lun)(lun)和(he)新思(si)想不斷涌(yong)現(xian),并在航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空、工業(ye)、工程領域得到了(le)廣(guang)泛的(de)應用。
20世紀(ji)70年代(dai)以來(lai),隨(sui)著(zhu)計算(suan)機(ji)技術的(de)發展和普及,人(ren)們處(chu)理(li)復雜信(xin)息加(jia)工(gong)(gong)的(de)能(neng)力(li)(li)得到了(le)顯著(zhu)加(jia)強,從(cong)而有力(li)(li)地推動了(le)自動化技術的(de)全方(fang)位(wei)發展,其最主要的(de)應用(yong)領(ling)域是:以計算(suan)機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表(biao)的(de)工(gong)(gong)業過(guo)程控(kong)制(zhi)(zhi)和工(gong)(gong)業機(ji)器人(ren),以計算(suan)機(ji)集成信(xin)息處(chu)理(li)為代(dai)表(biao)的(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此期間,由(you)于信(xin)息處(chu)理(li)能(neng)力(li)(li)的(de)加(jia)強,解決(jue)高維(wei)大(da)系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)、優化問(wen)(wen)題(ti)的(de)大(da)系(xi)統(tong)理(li)論、解決(jue)帶(dai)有不確定性控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題(ti)的(de)魯棒、自適應控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論、解決(jue)難以數學建模系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題(ti)的(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論等(deng)都成為自動化研究(jiu)領(ling)域中(zhong)新的(de)熱(re)點,并迅即在各領(ling)域中(zhong)得到了(le)應用(yong)。