自動化(hua)科學(xue)和(he)技術(shu)的(de)(de)(de)發展,大致經(jing)歷(li)了這(zhe)樣(yang)幾個階段,20世紀40年代出現的(de)(de)(de)經(jing)典控制理(li)論(lun),為自動化(hua)學(xue)科奠定了理(li)論(lun)基(ji)礎。它以(yi)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)頻率域(yu)描述(shu)和(he)分析設計方法為基(ji)礎,通過對系(xi)(xi)統(tong)輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出的(de)(de)(de)頻域(yu)測(ce)試,建立系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)模型,并通過設計前饋補(bu)償和(he)反饋校正,使(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)穩(wen)定運行,并使(shi)(shi)輸(shu)(shu)出達到期望值。這(zhe)通常被認為是以(yi)控制為基(ji)礎的(de)(de)(de)自動化(hua)設備的(de)(de)(de)代理(li)論(lun)。
自動化技術廣泛(fan)用于工業、農業、軍事(shi)、科學研究、交(jiao)通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面(mian)。采(cai)用自動化技術不僅可以把人(ren)從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣(lie)、危險(xian)的工作環境中解放出(chu)來,而且能(neng)擴展人(ren)的器官功能(neng),極大地(di)提高(gao)勞動生產(chan)率,增強(qiang)人(ren)類認識(shi)世(shi)(shi)界和改造世(shi)(shi)界的能(neng)力。
自(zi)動化(hua)(hua)(hua)系統中(zhong)的(de)大(da)型(xing)成套設備,又稱自(zi)動化(hua)(hua)(hua)裝置。機器或裝置在(zai)無(wu)人干預的(de)情況(kuang)下按規(gui)定的(de)程序或指令自(zi)動進行操(cao)作或控(kong)制的(de)過程。因此(ci),自(zi)動化(hua)(hua)(hua)是工業、農業、國防(fang)和科學技術現代化(hua)(hua)(hua)的(de)重要條件(jian)和顯著(zhu)標(biao)志
20世(shi)紀60年代(dai),隨著(zhu)航(hang)天航(hang)空事業的發展(zhan),出現(xian)了(le)以狀(zhuang)態空間(jian)法為基礎的現(xian)代(dai)控(kong)制理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過深入(ru)到對系(xi)(xi)(xi)統(tong)內(nei)部(bu)狀(zhuang)態的描述,從(cong)信息層面上更深刻地刻劃了(le)系(xi)(xi)(xi)統(tong)的特征,在(zai)此(ci)基礎上發展(zhan)起來的狀(zhuang)態空間(jian)設計方法不僅可以處理(li)(li)多變(bian)量系(xi)(xi)(xi)統(tong)的控(kong)制問題,而(er)且在(zai)控(kong)制中開始(shi)滲入(ru)優化的概念,為實現(xian)高質量的自動化提供(gong)了(le)有力的手段。在(zai)此(ci)期間(jian),自動控(kong)制的理(li)(li)論(lun)和(he)應(ying)(ying)(ying)用(yong)得(de)到了(le)蓬(peng)勃(bo)發展(zhan),系(xi)(xi)(xi)統(tong)辨識(shi)、自適(shi)應(ying)(ying)(ying)等新(xin)理(li)(li)論(lun)和(he)新(xin)思想(xiang)不斷涌現(xian),并在(zai)航(hang)天航(hang)空、工業、工程領域得(de)到了(le)廣泛的應(ying)(ying)(ying)用(yong)。
20世紀70年代(dai)(dai)以(yi)來,隨著計(ji)算機(ji)技(ji)術的(de)(de)(de)發展和(he)普及,人(ren)們(men)處理(li)復雜信(xin)息(xi)加(jia)工的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)得到(dao)了(le)顯著加(jia)強,從而有(you)力(li)地推(tui)動了(le)自(zi)動化技(ji)術的(de)(de)(de)全方(fang)位發展,其最主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)應(ying)用領(ling)域(yu)是:以(yi)計(ji)算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)為代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)工業(ye)過程控(kong)(kong)制(zhi)和(he)工業(ye)機(ji)器人(ren),以(yi)計(ji)算機(ji)集成(cheng)信(xin)息(xi)處理(li)為代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)系(xi)(xi)統CIMS。在(zai)此期間,由于信(xin)息(xi)處理(li)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高維大(da)系(xi)(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大(da)系(xi)(xi)統理(li)論、解決(jue)帶有(you)不確定性控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適(shi)應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論、解決(jue)難以(yi)數學(xue)建模系(xi)(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論等都成(cheng)為自(zi)動化研究領(ling)域(yu)中新(xin)的(de)(de)(de)熱(re)點,并迅即在(zai)各領(ling)域(yu)中得到(dao)了(le)應(ying)用。