自(zi)動(dong)化科(ke)學和(he)技術的(de)(de)(de)發展,大致經歷了這(zhe)樣幾(ji)個階段,20世紀40年代出現的(de)(de)(de)經典(dian)控制(zhi)理(li)(li)論(lun),為自(zi)動(dong)化學科(ke)奠(dian)定(ding)了理(li)(li)論(lun)基礎。它以系統的(de)(de)(de)頻(pin)率域描述和(he)分(fen)析設(she)計方法為基礎,通過(guo)對(dui)系統輸(shu)入(ru)輸(shu)出的(de)(de)(de)頻(pin)域測試,建立系統的(de)(de)(de)模型,并通過(guo)設(she)計前饋補償(chang)和(he)反饋校正(zheng),使(shi)(shi)系統穩(wen)定(ding)運行(xing),并使(shi)(shi)輸(shu)出達到期望值(zhi)。這(zhe)通常被認為是以控制(zhi)為基礎的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化設(she)備的(de)(de)(de)代理(li)(li)論(lun)。
自動化(hua)技術廣泛用于工業、農業、軍事(shi)、科學研(yan)究、交通(tong)運輸(shu)、商業、醫(yi)療、服務和家庭等方面。采用自動化(hua)技術不(bu)僅可以把人從(cong)繁重的體力(li)勞(lao)動、部分(fen)腦力(li)勞(lao)動以及(ji)惡(e)劣、危險的工作環境中(zhong)解放出來,而且能擴展人的器(qi)官功能,極(ji)大(da)地提高勞(lao)動生(sheng)產率(lv),增強人類認(ren)識世(shi)界(jie)和改造世(shi)界(jie)的能力(li)。
自(zi)動(dong)化系統(tong)中的(de)大型成套設備,又稱自(zi)動(dong)化裝(zhuang)置。機器或(huo)裝(zhuang)置在(zai)無人(ren)干預的(de)情況下按規定的(de)程序(xu)或(huo)指令自(zi)動(dong)進行操作(zuo)或(huo)控(kong)制的(de)過程。因此,自(zi)動(dong)化是工業、農業、國(guo)防和(he)科學技(ji)術現代化的(de)重要條件和(he)顯(xian)著標志
20世紀60年(nian)代(dai),隨著航(hang)天(tian)航(hang)空事業的(de)(de)(de)發(fa)展,出現(xian)了以狀(zhuang)態空間法(fa)為(wei)基礎的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)控(kong)制理(li)論,這一理(li)論通過(guo)深(shen)入(ru)到(dao)(dao)對系統(tong)內(nei)部狀(zhuang)態的(de)(de)(de)描述,從信(xin)息層(ceng)面上更深(shen)刻(ke)地刻(ke)劃(hua)了系統(tong)的(de)(de)(de)特征,在(zai)此基礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態空間設計方法(fa)不(bu)僅可以處理(li)多變量系統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)制中開(kai)始滲入(ru)優(you)化(hua)的(de)(de)(de)概念(nian),為(wei)實現(xian)高(gao)質量的(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)提供(gong)了有(you)力(li)的(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間,自動(dong)控(kong)制的(de)(de)(de)理(li)論和應(ying)用得(de)到(dao)(dao)了蓬勃發(fa)展,系統(tong)辨識、自適應(ying)等新(xin)理(li)論和新(xin)思(si)想不(bu)斷涌現(xian),并在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空、工業、工程領(ling)域得(de)到(dao)(dao)了廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。
20世紀(ji)70年代(dai)以(yi)來,隨(sui)著計算機(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan)和(he)普及,人們處理(li)(li)復雜信(xin)息(xi)加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)能力得到了顯著加(jia)強(qiang)(qiang),從而有力地推動(dong)了自(zi)(zi)動(dong)化技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)全方位發展(zhan),其(qi)最主要的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域(yu)是:以(yi)計算機(ji)控(kong)制(zhi)為代(dai)表的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)過程控(kong)制(zhi)和(he)工(gong)業(ye)機(ji)器人,以(yi)計算機(ji)集成信(xin)息(xi)處理(li)(li)為代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此期(qi)間,由(you)于信(xin)息(xi)處理(li)(li)能力的(de)(de)(de)加(jia)強(qiang)(qiang),解決高維大系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大系(xi)統(tong)理(li)(li)論、解決帶有不(bu)確(que)定(ding)性控(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)(zi)適應(ying)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論、解決難以(yi)數學建(jian)模系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智(zhi)能控(kong)制(zhi)理(li)(li)論等都(dou)成為自(zi)(zi)動(dong)化研究領域(yu)中(zhong)(zhong)新的(de)(de)(de)熱點,并迅(xun)即在各領域(yu)中(zhong)(zhong)得到了應(ying)用(yong)。