自(zi)動(dong)化(hua)(hua)科學(xue)和技術的(de)(de)(de)發展,大致經(jing)歷了這樣幾個(ge)階段,20世紀40年代出現(xian)的(de)(de)(de)經(jing)典(dian)控制(zhi)(zhi)理論,為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)學(xue)科奠定(ding)了理論基礎。它以系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)頻率域(yu)(yu)描述和分析(xi)設(she)計(ji)(ji)方(fang)法為(wei)基礎,通(tong)過對系(xi)(xi)統(tong)輸入(ru)輸出的(de)(de)(de)頻域(yu)(yu)測試,建立系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)模型,并通(tong)過設(she)計(ji)(ji)前饋(kui)補償和反(fan)饋(kui)校正,使系(xi)(xi)統(tong)穩定(ding)運行,并使輸出達到期望值。這通(tong)常(chang)被認(ren)為(wei)是(shi)以控制(zhi)(zhi)為(wei)基礎的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)代理論。
自(zi)動(dong)化(hua)技術(shu)廣泛(fan)用(yong)于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研(yan)究、交通運(yun)輸、商(shang)業(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采用(yong)自(zi)動(dong)化(hua)技術(shu)不僅(jin)可(ke)以把人從繁(fan)重的體力(li)勞(lao)動(dong)、部分(fen)腦力(li)勞(lao)動(dong)以及惡劣、危險(xian)的工作環(huan)境中解(jie)放出來(lai),而且能(neng)擴(kuo)展人的器(qi)官功(gong)能(neng),極大地提高勞(lao)動(dong)生(sheng)產率,增強人類認識世(shi)界和改(gai)造世(shi)界的能(neng)力(li)。
自動化系統中的(de)(de)大型成套設備,又稱自動化裝(zhuang)(zhuang)置。機器或(huo)裝(zhuang)(zhuang)置在無人干預(yu)的(de)(de)情(qing)況下按(an)規定的(de)(de)程序或(huo)指(zhi)令自動進行(xing)操作或(huo)控制的(de)(de)過程。因此(ci),自動化是工(gong)業(ye)、農業(ye)、國防和科(ke)學技術現代化的(de)(de)重要條(tiao)件和顯著(zhu)標(biao)志
20世紀60年代(dai),隨著(zhu)航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空(kong)事業的(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)(xian)了以狀態(tai)空(kong)間法為基礎(chu)的(de)(de)現(xian)(xian)(xian)代(dai)控制(zhi)理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過(guo)深入到(dao)對系(xi)統(tong)內(nei)部狀態(tai)的(de)(de)描述,從信(xin)息層面(mian)上(shang)更深刻地刻劃了系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)(zai)此(ci)基礎(chu)上(shang)發(fa)展(zhan)起(qi)來的(de)(de)狀態(tai)空(kong)間設計方法不僅可以處理(li)(li)多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)控制(zhi)問題,而且(qie)在(zai)(zai)控制(zhi)中開(kai)始(shi)滲入優化的(de)(de)概念,為實現(xian)(xian)(xian)高質量的(de)(de)自(zi)動化提供(gong)了有力的(de)(de)手(shou)段。在(zai)(zai)此(ci)期間,自(zi)動控制(zhi)的(de)(de)理(li)(li)論(lun)和應用(yong)得到(dao)了蓬勃(bo)發(fa)展(zhan),系(xi)統(tong)辨識、自(zi)適(shi)應等新(xin)理(li)(li)論(lun)和新(xin)思想不斷(duan)涌現(xian)(xian)(xian),并在(zai)(zai)航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空(kong)、工(gong)業、工(gong)程領域得到(dao)了廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計算(suan)(suan)機技術的(de)(de)發(fa)展和(he)普及,人們(men)處理復雜(za)信息加工(gong)(gong)的(de)(de)能(neng)力得(de)到(dao)了顯著(zhu)加強(qiang),從(cong)而有力地(di)推動了自動化(hua)技術的(de)(de)全方(fang)位發(fa)展,其最主(zhu)要的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)領(ling)(ling)域(yu)是:以計算(suan)(suan)機控(kong)制(zhi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)工(gong)(gong)業過程(cheng)控(kong)制(zhi)和(he)工(gong)(gong)業機器(qi)人,以計算(suan)(suan)機集(ji)成信息處理為(wei)代表(biao)的(de)(de)制(zhi)造系統(tong)CIMS。在此期間(jian),由(you)于信息處理能(neng)力的(de)(de)加強(qiang),解決高維大系統(tong)控(kong)制(zhi)、優(you)化(hua)問題(ti)的(de)(de)大系統(tong)理論、解決帶有不確定性控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒(bang)、自適應(ying)(ying)控(kong)制(zhi)理論、解決難以數(shu)學建模系統(tong)控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)理論等(deng)都成為(wei)自動化(hua)研究領(ling)(ling)域(yu)中新的(de)(de)熱點(dian),并迅即在各(ge)領(ling)(ling)域(yu)中得(de)到(dao)了應(ying)(ying)用(yong)(yong)。