自(zi)動化科學(xue)和(he)技術的(de)發展,大致經歷(li)了這(zhe)樣幾個階(jie)段,20世紀40年代出現(xian)的(de)經典控制理(li)(li)論(lun),為(wei)自(zi)動化學(xue)科奠(dian)定了理(li)(li)論(lun)基(ji)礎(chu)。它(ta)以(yi)系統的(de)頻率域描述和(he)分析設(she)計方(fang)法為(wei)基(ji)礎(chu),通過對系統輸入(ru)輸出的(de)頻域測試,建立(li)系統的(de)模型,并(bing)通過設(she)計前饋(kui)補償(chang)和(he)反饋(kui)校(xiao)正,使系統穩定運行,并(bing)使輸出達(da)到期望值。這(zhe)通常被認為(wei)是以(yi)控制為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)自(zi)動化設(she)備的(de)代理(li)(li)論(lun)。
自(zi)(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)廣泛用于工(gong)業、農業、軍事(shi)、科學(xue)研究(jiu)、交通運輸(shu)、商業、醫療、服(fu)務和(he)家庭等方面。采用自(zi)(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)不僅可(ke)以把人從繁重的(de)體力(li)(li)(li)勞動(dong)(dong)、部分腦力(li)(li)(li)勞動(dong)(dong)以及惡劣、危(wei)險的(de)工(gong)作環境中(zhong)解(jie)放出來,而且能擴展人的(de)器官功(gong)能,極大地提(ti)高勞動(dong)(dong)生產(chan)率,增(zeng)強人類認(ren)識世(shi)界(jie)和(he)改造世(shi)界(jie)的(de)能力(li)(li)(li)。
自動化(hua)系統中(zhong)的(de)大(da)型成套設備,又稱(cheng)自動化(hua)裝置。機器或裝置在無人干預的(de)情況下按規(gui)定的(de)程(cheng)序或指令自動進(jin)行操作或控制的(de)過(guo)程(cheng)。因此(ci),自動化(hua)是工(gong)業、農業、國防和(he)科學技術現代化(hua)的(de)重(zhong)要條件和(he)顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空(kong)事業的(de)發(fa)展,出現(xian)了(le)以狀態空(kong)間(jian)法為(wei)基(ji)礎的(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通過深入(ru)到對系(xi)(xi)統內部狀態的(de)描述,從信息層面(mian)上(shang)更深刻地(di)刻劃了(le)系(xi)(xi)統的(de)特征,在此基(ji)礎上(shang)發(fa)展起來的(de)狀態空(kong)間(jian)設計方法不僅可(ke)以處理(li)多變量系(xi)(xi)統的(de)控(kong)(kong)制問(wen)題,而且(qie)在控(kong)(kong)制中開始滲入(ru)優化的(de)概念,為(wei)實現(xian)高質量的(de)自動化提供了(le)有力的(de)手段(duan)。在此期(qi)間(jian),自動控(kong)(kong)制的(de)理(li)論(lun)(lun)和應用(yong)得到了(le)蓬勃發(fa)展,系(xi)(xi)統辨(bian)識(shi)、自適(shi)應等新理(li)論(lun)(lun)和新思想(xiang)不斷涌(yong)現(xian),并(bing)在航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空(kong)、工(gong)業、工(gong)程領(ling)域得到了(le)廣泛的(de)應用(yong)。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)技術的(de)發展(zhan)(zhan)和(he)普及,人(ren)(ren)們處理(li)(li)復雜信(xin)息加工的(de)能(neng)力得(de)到(dao)了顯著(zhu)加強(qiang),從(cong)而有力地推動(dong)了自動(dong)化(hua)技術的(de)全方位發展(zhan)(zhan),其最主要(yao)的(de)應(ying)用領(ling)(ling)域是:以計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)代表的(de)工業過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)工業機(ji)(ji)器人(ren)(ren),以計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)集成信(xin)息處理(li)(li)為(wei)代表的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造系統(tong)CIMS。在此期(qi)間,由于信(xin)息處理(li)(li)能(neng)力的(de)加強(qiang),解決高維大系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、優(you)化(hua)問題的(de)大系統(tong)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決帶有不確(que)定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題的(de)魯(lu)棒(bang)、自適應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決難以數學建模系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)問題的(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)等都成為(wei)自動(dong)化(hua)研(yan)究領(ling)(ling)域中(zhong)新的(de)熱點(dian),并迅(xun)即在各領(ling)(ling)域中(zhong)得(de)到(dao)了應(ying)用。