自動(dong)化科學(xue)和技術的(de)發展,大致經歷了這樣幾個階段,20世紀(ji)40年代出(chu)現(xian)的(de)經典控(kong)(kong)制理(li)論,為(wei)(wei)自動(dong)化學(xue)科奠定了理(li)論基(ji)礎(chu)。它以(yi)系(xi)統的(de)頻(pin)率(lv)域描(miao)述和分析設計方法為(wei)(wei)基(ji)礎(chu),通過(guo)對系(xi)統輸入輸出(chu)的(de)頻(pin)域測試,建立系(xi)統的(de)模型,并通過(guo)設計前饋補償和反饋校正,使系(xi)統穩定運行,并使輸出(chu)達到期望值。這通常(chang)被認為(wei)(wei)是以(yi)控(kong)(kong)制為(wei)(wei)基(ji)礎(chu)的(de)自動(dong)化設備(bei)的(de)代理(li)論。
自動(dong)(dong)化技(ji)(ji)術廣泛用于工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、軍事、科學(xue)研究、交(jiao)通運輸、商業(ye)(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采用自動(dong)(dong)化技(ji)(ji)術不僅可以(yi)把人(ren)從繁(fan)重的(de)體力(li)勞動(dong)(dong)、部分腦力(li)勞動(dong)(dong)以(yi)及惡(e)劣(lie)、危險的(de)工作環境中解放出來(lai),而且能擴展(zhan)人(ren)的(de)器(qi)官功能,極大地提高勞動(dong)(dong)生產率,增(zeng)強人(ren)類認(ren)識世(shi)界和改造世(shi)界的(de)能力(li)。
自(zi)(zi)(zi)動化(hua)系統中的(de)大(da)型成套設備,又(you)稱自(zi)(zi)(zi)動化(hua)裝置。機器或裝置在無人干(gan)預(yu)的(de)情況下按規定的(de)程(cheng)序(xu)或指令(ling)自(zi)(zi)(zi)動進(jin)行操作或控(kong)制的(de)過程(cheng)。因(yin)此,自(zi)(zi)(zi)動化(hua)是工(gong)業(ye)、農(nong)業(ye)、國防和科學技(ji)術現(xian)代化(hua)的(de)重要條(tiao)件和顯著標志
20世紀60年代(dai)(dai),隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)事業(ye)(ye)的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)展,出現了(le)(le)(le)以(yi)(yi)狀(zhuang)態空(kong)(kong)間法為基礎的(de)(de)現代(dai)(dai)控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深(shen)入(ru)到(dao)對系統內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從信息層面上更深(shen)刻地刻劃了(le)(le)(le)系統的(de)(de)特征,在(zai)此(ci)基礎上發(fa)(fa)(fa)展起來的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)(kong)間設計方法不僅可以(yi)(yi)處(chu)理(li)多(duo)變量系統的(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)問題,而且在(zai)控(kong)制(zhi)(zhi)中(zhong)開始滲入(ru)優化的(de)(de)概(gai)念(nian),為實現高(gao)質量的(de)(de)自動化提供了(le)(le)(le)有力的(de)(de)手段(duan)。在(zai)此(ci)期間,自動控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)理(li)論(lun)和應(ying)(ying)用(yong)得到(dao)了(le)(le)(le)蓬勃發(fa)(fa)(fa)展,系統辨識(shi)、自適應(ying)(ying)等新(xin)理(li)論(lun)和新(xin)思想不斷涌現,并(bing)在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)、工業(ye)(ye)、工程領域得到(dao)了(le)(le)(le)廣泛的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。
20世紀70年代(dai)以來,隨著計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機技術的發(fa)展(zhan)和普及,人(ren)們處理復雜信(xin)息(xi)加工(gong)的能(neng)(neng)力得到了顯著加強,從而有力地推動(dong)了自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)技術的全(quan)方位發(fa)展(zhan),其(qi)最主要的應(ying)用(yong)領域是:以計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機控(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表(biao)的工(gong)業過(guo)程控(kong)制(zhi)(zhi)和工(gong)業機器人(ren),以計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機集成(cheng)信(xin)息(xi)處理為(wei)代(dai)表(biao)的制(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在此期間,由于(yu)信(xin)息(xi)處理能(neng)(neng)力的加強,解(jie)決高(gao)維大系(xi)統控(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)(hua)問題(ti)的大系(xi)統理論、解(jie)決帶有不確(que)定性控(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的魯棒、自(zi)適應(ying)控(kong)制(zhi)(zhi)理論、解(jie)決難(nan)以數學建(jian)模(mo)系(xi)統控(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的智能(neng)(neng)控(kong)制(zhi)(zhi)理論等都成(cheng)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)研(yan)究領域中(zhong)新的熱點,并(bing)迅即在各領域中(zhong)得到了應(ying)用(yong)。