自(zi)動化科學(xue)和技術(shu)的發展(zhan),大致經歷(li)了(le)這(zhe)樣(yang)幾個階(jie)段(duan),20世紀40年代出現的經典控制理論,為(wei)自(zi)動化學(xue)科奠定了(le)理論基(ji)礎。它以系(xi)(xi)統的頻(pin)率域(yu)描述(shu)和分析設(she)(she)計(ji)方法為(wei)基(ji)礎,通(tong)過(guo)對系(xi)(xi)統輸入輸出的頻(pin)域(yu)測試,建立系(xi)(xi)統的模型,并通(tong)過(guo)設(she)(she)計(ji)前饋(kui)補償和反饋(kui)校正(zheng),使系(xi)(xi)統穩定運行,并使輸出達到期望值(zhi)。這(zhe)通(tong)常被認為(wei)是以控制為(wei)基(ji)礎的自(zi)動化設(she)(she)備(bei)的代理論。
自動化(hua)(hua)技術廣(guang)泛用于工(gong)業(ye)、農業(ye)、軍(jun)事、科學(xue)研究、交(jiao)通(tong)運(yun)輸、商(shang)業(ye)、醫療、服務和家(jia)庭等方(fang)面。采用自動化(hua)(hua)技術不僅可以(yi)把人(ren)從繁重的體力(li)勞(lao)動、部分腦力(li)勞(lao)動以(yi)及惡劣、危險的工(gong)作環境中(zhong)解放(fang)出來,而(er)且能(neng)(neng)擴展人(ren)的器官功能(neng)(neng),極大地提高勞(lao)動生產(chan)率,增強(qiang)人(ren)類(lei)認識世(shi)(shi)界和改造世(shi)(shi)界的能(neng)(neng)力(li)。
自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)系(xi)統中(zhong)的大(da)型成套設備,又稱自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)裝置。機器或裝置在無人干預的情況下按規定(ding)的程(cheng)序(xu)或指令自(zi)動(dong)進行(xing)操作或控制的過程(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)是工(gong)業、農業、國防和科學(xue)技術現代(dai)化(hua)(hua)(hua)的重要條件和顯著標志
20世紀60年(nian)代(dai),隨著航天航空事業的(de)(de)發展,出現(xian)了(le)(le)(le)以(yi)(yi)狀態(tai)空間(jian)法為基礎(chu)的(de)(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)制(zhi)理論,這一理論通過深入到對系統內部狀態(tai)的(de)(de)描述,從信息(xi)層面上更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)(le)(le)系統的(de)(de)特征,在(zai)此基礎(chu)上發展起來的(de)(de)狀態(tai)空間(jian)設計方(fang)法不僅可以(yi)(yi)處理多變量系統的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題,而且(qie)在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)中開始滲入優化(hua)的(de)(de)概念,為實現(xian)高質量的(de)(de)自(zi)(zi)動化(hua)提供了(le)(le)(le)有力的(de)(de)手段。在(zai)此期(qi)間(jian),自(zi)(zi)動控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)理論和應(ying)用得到了(le)(le)(le)蓬勃發展,系統辨識、自(zi)(zi)適應(ying)等新理論和新思想不斷涌(yong)現(xian),并(bing)在(zai)航天航空、工業、工程領域得到了(le)(le)(le)廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年(nian)代以(yi)來,隨著計(ji)算(suan)機(ji)(ji)技術的(de)(de)(de)發(fa)展和普及,人們處理復雜(za)信(xin)息(xi)加(jia)工的(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到了顯著加(jia)強,從而有力(li)地推動(dong)了自(zi)動(dong)化技術的(de)(de)(de)全(quan)方位發(fa)展,其最(zui)主要的(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)域是:以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)控制(zhi)(zhi)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)工業過程控制(zhi)(zhi)和工業機(ji)(ji)器(qi)人,以(yi)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)集(ji)成(cheng)信(xin)息(xi)處理為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)系(xi)(xi)統CIMS。在此期間,由于信(xin)息(xi)處理能(neng)力(li)的(de)(de)(de)加(jia)強,解(jie)決(jue)高維大(da)系(xi)(xi)統控制(zhi)(zhi)、優化問題的(de)(de)(de)大(da)系(xi)(xi)統理論(lun)、解(jie)決(jue)帶有不確定性控制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應控制(zhi)(zhi)理論(lun)、解(jie)決(jue)難以(yi)數學建模(mo)系(xi)(xi)統控制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)控制(zhi)(zhi)理論(lun)等都成(cheng)為(wei)(wei)自(zi)動(dong)化研究領(ling)域中(zhong)新的(de)(de)(de)熱點,并迅(xun)即在各領(ling)域中(zhong)得到了應用(yong)。