自動化(hua)(hua)科學(xue)和技(ji)術的(de)(de)發(fa)展(zhan),大致(zhi)經歷了這樣(yang)幾個階段,20世(shi)紀40年代(dai)出現的(de)(de)經典控制(zhi)(zhi)理(li)(li)論,為(wei)自動化(hua)(hua)學(xue)科奠定了理(li)(li)論基(ji)礎(chu)。它以系統的(de)(de)頻(pin)率域(yu)描述和分析(xi)設(she)計方法為(wei)基(ji)礎(chu),通過(guo)對系統輸入輸出的(de)(de)頻(pin)域(yu)測試,建立系統的(de)(de)模型,并通過(guo)設(she)計前饋補償和反饋校正,使(shi)(shi)系統穩定運行,并使(shi)(shi)輸出達到期望值。這通常被認為(wei)是(shi)以控制(zhi)(zhi)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)自動化(hua)(hua)設(she)備的(de)(de)代(dai)理(li)(li)論。
自動(dong)(dong)化技術廣泛(fan)用于工業、農(nong)業、軍事、科學(xue)研究、交通(tong)運輸、商業、醫(yi)療(liao)、服務和家(jia)庭等方面(mian)。采(cai)用自動(dong)(dong)化技術不僅(jin)可(ke)以(yi)把人從繁重(zhong)的體力勞(lao)動(dong)(dong)、部分腦力勞(lao)動(dong)(dong)以(yi)及惡劣、危險(xian)的工作環(huan)境(jing)中(zhong)解放出來,而且能擴(kuo)展人的器(qi)官功能,極大地提高勞(lao)動(dong)(dong)生產率,增強人類認識世(shi)界(jie)和改造世(shi)界(jie)的能力。
自動(dong)(dong)化系統中的大型成套(tao)設備,又稱自動(dong)(dong)化裝(zhuang)置。機(ji)器(qi)或(huo)裝(zhuang)置在無(wu)人干預的情況下按規定(ding)的程序或(huo)指(zhi)令自動(dong)(dong)進(jin)行操(cao)作或(huo)控(kong)制的過程。因此,自動(dong)(dong)化是工業、農業、國防和科學(xue)技術(shu)現代(dai)化的重(zhong)要(yao)條件和顯著標志(zhi)
20世紀60年代,隨(sui)著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),出現了以(yi)狀(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間法為基礎的(de)(de)(de)現代控(kong)制理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通(tong)過深入到對系(xi)統內部狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)描述,從(cong)信息層面上(shang)更深刻(ke)地刻(ke)劃了系(xi)統的(de)(de)(de)特(te)征(zheng),在(zai)(zai)此基礎上(shang)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)起(qi)來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間設計方(fang)法不僅可以(yi)處(chu)理(li)(li)多變量系(xi)統的(de)(de)(de)控(kong)制問題,而且在(zai)(zai)控(kong)制中開始滲入優化的(de)(de)(de)概念,為實現高質量的(de)(de)(de)自動化提供了有力(li)的(de)(de)(de)手(shou)段。在(zai)(zai)此期間,自動控(kong)制的(de)(de)(de)理(li)(li)論(lun)和應用得(de)到了蓬勃發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),系(xi)統辨識(shi)、自適應等(deng)新理(li)(li)論(lun)和新思想不斷涌現,并在(zai)(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)(kong)、工業(ye)、工程領(ling)域得(de)到了廣泛的(de)(de)(de)應用。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計(ji)(ji)算(suan)機技術(shu)的(de)發展(zhan)和普(pu)及,人們處理(li)(li)復雜(za)信息(xi)加(jia)工的(de)能力得到(dao)了顯著(zhu)加(jia)強(qiang),從而有(you)力地推(tui)動(dong)(dong)了自動(dong)(dong)化(hua)(hua)技術(shu)的(de)全方位發展(zhan),其最(zui)主要的(de)應(ying)用領(ling)域(yu)是:以計(ji)(ji)算(suan)機控制(zhi)(zhi)為代表的(de)工業(ye)(ye)過程控制(zhi)(zhi)和工業(ye)(ye)機器(qi)人,以計(ji)(ji)算(suan)機集成信息(xi)處理(li)(li)為代表的(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在(zai)(zai)此期(qi)間,由于(yu)信息(xi)處理(li)(li)能力的(de)加(jia)強(qiang),解決(jue)高維(wei)大系(xi)統控制(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問題的(de)大系(xi)統理(li)(li)論、解決(jue)帶(dai)有(you)不確定性控制(zhi)(zhi)問題的(de)魯(lu)棒、自適應(ying)控制(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解決(jue)難以數學建模(mo)系(xi)統控制(zhi)(zhi)問題的(de)智能控制(zhi)(zhi)理(li)(li)論等(deng)都成為自動(dong)(dong)化(hua)(hua)研究領(ling)域(yu)中(zhong)新的(de)熱(re)點,并迅即在(zai)(zai)各領(ling)域(yu)中(zhong)得到(dao)了應(ying)用。