自動(dong)化(hua)科學和(he)技術的(de)(de)發展,大(da)致經歷了這(zhe)樣幾個階段,20世紀40年代(dai)出(chu)現的(de)(de)經典控(kong)制(zhi)理論,為(wei)(wei)自動(dong)化(hua)學科奠定(ding)了理論基(ji)礎(chu)。它(ta)以系(xi)統(tong)的(de)(de)頻率域描述和(he)分析設計方法(fa)為(wei)(wei)基(ji)礎(chu),通過對(dui)系(xi)統(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)(de)頻域測試,建立(li)系(xi)統(tong)的(de)(de)模(mo)型,并(bing)(bing)通過設計前饋補償和(he)反饋校(xiao)正,使系(xi)統(tong)穩定(ding)運行,并(bing)(bing)使輸(shu)出(chu)達到期望(wang)值(zhi)。這(zhe)通常被(bei)認為(wei)(wei)是以控(kong)制(zhi)為(wei)(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)自動(dong)化(hua)設備(bei)的(de)(de)代(dai)理論。
自(zi)動(dong)(dong)化(hua)技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸(shu)、商業、醫療(liao)、服務和(he)家(jia)庭等方面(mian)。采用自(zi)動(dong)(dong)化(hua)技術不僅可以(yi)把人從繁重的體(ti)力勞動(dong)(dong)、部分(fen)腦力勞動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危(wei)險的工作環境中解放出來(lai),而且(qie)能(neng)擴展人的器官功能(neng),極大地(di)提高勞動(dong)(dong)生產(chan)率(lv),增強人類認(ren)識(shi)世界和(he)改造世界的能(neng)力。
自動化(hua)系統中的(de)大(da)型成套設備,又稱自動化(hua)裝置。機(ji)器(qi)或裝置在(zai)無人干預的(de)情況下按規定的(de)程(cheng)序或指令自動進行操(cao)作或控制的(de)過(guo)程(cheng)。因此,自動化(hua)是工業、農業、國防(fang)和科學技術現代化(hua)的(de)重要(yao)條件和顯(xian)著標志
20世(shi)紀60年(nian)代(dai),隨(sui)著航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)事業(ye)的(de)發(fa)展(zhan),出(chu)現了(le)以狀態空(kong)(kong)間法為基礎(chu)的(de)現代(dai)控(kong)制理(li)(li)論,這一理(li)(li)論通過深入到(dao)對系統內(nei)部(bu)狀態的(de)描(miao)述,從信息(xi)層(ceng)面(mian)上更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系統的(de)特征,在(zai)此基礎(chu)上發(fa)展(zhan)起來的(de)狀態空(kong)(kong)間設(she)計方法不僅可(ke)以處(chu)理(li)(li)多(duo)變量系統的(de)控(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)制中開始滲入優化的(de)概念(nian),為實現高質(zhi)量的(de)自(zi)(zi)動(dong)化提供了(le)有力的(de)手段。在(zai)此期間,自(zi)(zi)動(dong)控(kong)制的(de)理(li)(li)論和應用得(de)到(dao)了(le)蓬勃發(fa)展(zhan),系統辨識、自(zi)(zi)適應等新理(li)(li)論和新思想不斷涌(yong)現,并在(zai)航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)、工(gong)(gong)業(ye)、工(gong)(gong)程領域得(de)到(dao)了(le)廣泛的(de)應用。
20世紀70年代以(yi)(yi)來,隨著(zhu)計算機技(ji)(ji)術的(de)(de)發(fa)展和普(pu)及,人(ren)們處(chu)理復雜信息(xi)加工的(de)(de)能(neng)力得到了(le)顯著(zhu)加強,從而有力地推(tui)動了(le)自動化技(ji)(ji)術的(de)(de)全方位發(fa)展,其最主要的(de)(de)應用領域(yu)是(shi):以(yi)(yi)計算機控(kong)(kong)制為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)工業(ye)過(guo)程控(kong)(kong)制和工業(ye)機器人(ren),以(yi)(yi)計算機集成信息(xi)處(chu)理為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)制造系(xi)統CIMS。在此期間,由于信息(xi)處(chu)理能(neng)力的(de)(de)加強,解決(jue)高維大系(xi)統控(kong)(kong)制、優化問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)大系(xi)統理論(lun)、解決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)制問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)魯棒、自適(shi)應控(kong)(kong)制理論(lun)、解決(jue)難以(yi)(yi)數(shu)學建(jian)模系(xi)統控(kong)(kong)制問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制理論(lun)等(deng)都成為(wei)(wei)自動化研(yan)究領域(yu)中(zhong)新的(de)(de)熱點,并迅即在各領域(yu)中(zhong)得到了(le)應用。