自(zi)動化科(ke)(ke)學和技術(shu)的(de)(de)發(fa)展,大致(zhi)經(jing)歷(li)了這(zhe)樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出現(xian)的(de)(de)經(jing)典(dian)控制理論,為自(zi)動化學科(ke)(ke)奠定了理論基礎。它以系(xi)統的(de)(de)頻率(lv)域描述和分析設(she)計方(fang)法為基礎,通過對(dui)系(xi)統輸入輸出的(de)(de)頻域測試(shi),建立系(xi)統的(de)(de)模(mo)型,并(bing)通過設(she)計前(qian)饋補償和反饋校正,使(shi)系(xi)統穩定運(yun)行,并(bing)使(shi)輸出達到期(qi)望值。這(zhe)通常被認為是以控制為基礎的(de)(de)自(zi)動化設(she)備(bei)的(de)(de)代理論。
自(zi)(zi)動(dong)化技術廣泛用于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學研(yan)究、交通(tong)運輸、商(shang)業(ye)、醫療、服(fu)務和家庭等方面(mian)。采用自(zi)(zi)動(dong)化技術不僅可以(yi)(yi)把(ba)人(ren)從繁(fan)重(zhong)的(de)體力勞動(dong)、部分腦力勞動(dong)以(yi)(yi)及惡(e)劣、危險的(de)工作環境(jing)中解(jie)放出(chu)來,而且能擴展人(ren)的(de)器(qi)官(guan)功能,極大(da)地提高勞動(dong)生(sheng)產率,增強人(ren)類認識(shi)世(shi)界和改造世(shi)界的(de)能力。
自動(dong)化(hua)系統(tong)中的(de)大型成(cheng)套設備,又(you)稱自動(dong)化(hua)裝置。機器或裝置在無人干預(yu)的(de)情(qing)況下按規定(ding)的(de)程序或指令自動(dong)進行操作或控制的(de)過程。因此(ci),自動(dong)化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國防和(he)科學(xue)技術現代化(hua)的(de)重要條件和(he)顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航天(tian)航空事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)了(le)(le)(le)以狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空間(jian)法(fa)為基礎的(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)控制(zhi)理(li)論(lun),這(zhe)一理(li)論(lun)通過深(shen)入到對系統內部狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)描述,從信息層面上(shang)更深(shen)刻地刻劃了(le)(le)(le)系統的(de)(de)(de)特(te)征,在(zai)此基礎上(shang)發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空間(jian)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)不僅(jin)可以處理(li)多變量(liang)系統的(de)(de)(de)控制(zhi)問(wen)題,而且在(zai)控制(zhi)中開始滲(shen)入優化的(de)(de)(de)概念,為實(shi)現(xian)(xian)高質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化提(ti)供了(le)(le)(le)有力的(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間(jian),自(zi)動(dong)控制(zhi)的(de)(de)(de)理(li)論(lun)和(he)應(ying)用得(de)到了(le)(le)(le)蓬勃發(fa)展(zhan),系統辨識、自(zi)適應(ying)等(deng)新理(li)論(lun)和(he)新思想(xiang)不斷(duan)涌現(xian)(xian),并在(zai)航天(tian)航空、工業(ye)、工程(cheng)領(ling)域(yu)得(de)到了(le)(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年代(dai)以(yi)(yi)來,隨著計(ji)(ji)算機(ji)技術的(de)(de)發展和(he)普及,人們(men)處(chu)理(li)(li)復雜信(xin)息加工的(de)(de)能(neng)力(li)得到了(le)顯(xian)著加強,從(cong)而有力(li)地(di)推(tui)動(dong)了(le)自動(dong)化技術的(de)(de)全方位發展,其最主要的(de)(de)應(ying)用領域是(shi):以(yi)(yi)計(ji)(ji)算機(ji)控制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)工業過程控制(zhi)(zhi)和(he)工業機(ji)器(qi)人,以(yi)(yi)計(ji)(ji)算機(ji)集成(cheng)信(xin)息處(chu)理(li)(li)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此(ci)期(qi)間,由于信(xin)息處(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)的(de)(de)加強,解(jie)決(jue)高維大系(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)、優(you)化問題(ti)的(de)(de)大系(xi)統(tong)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)帶(dai)有不確定性控制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自適應(ying)控制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)、解(jie)決(jue)難(nan)以(yi)(yi)數學(xue)建模系(xi)統(tong)控制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能(neng)控制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)等都成(cheng)為(wei)自動(dong)化研究領域中新(xin)的(de)(de)熱點,并迅即在各領域中得到了(le)應(ying)用。