自(zi)動化科(ke)學和技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),大致經(jing)歷了(le)這(zhe)(zhe)樣幾個階(jie)段(duan),20世紀40年(nian)代出現(xian)的(de)(de)(de)(de)經(jing)典控(kong)制理論,為(wei)自(zi)動化學科(ke)奠定(ding)了(le)理論基(ji)礎(chu)。它以系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)頻率域描述和分析設(she)(she)計(ji)(ji)方法為(wei)基(ji)礎(chu),通過對系(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的(de)(de)(de)(de)頻域測試,建立系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)(de)模型,并(bing)通過設(she)(she)計(ji)(ji)前饋補償和反(fan)饋校正,使(shi)系(xi)(xi)統穩定(ding)運行,并(bing)使(shi)輸(shu)出達(da)到期(qi)望(wang)值(zhi)。這(zhe)(zhe)通常被(bei)認為(wei)是以控(kong)制為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)(de)(de)自(zi)動化設(she)(she)備的(de)(de)(de)(de)代理論。
自動化技術(shu)廣泛用于工業(ye)(ye)、農(nong)業(ye)(ye)、軍事、科學研究、交通運(yun)輸(shu)、商(shang)業(ye)(ye)、醫療(liao)、服務和(he)(he)家(jia)庭等方面。采(cai)用自動化技術(shu)不僅可以(yi)把人(ren)從繁重的體力勞(lao)(lao)動、部分腦(nao)力勞(lao)(lao)動以(yi)及惡劣、危險的工作環(huan)境中解放出來,而且能(neng)擴展人(ren)的器官功能(neng),極大地(di)提高勞(lao)(lao)動生產率,增(zeng)強人(ren)類認識世界(jie)和(he)(he)改造(zao)世界(jie)的能(neng)力。
自(zi)(zi)(zi)動化(hua)系(xi)統中(zhong)的大型(xing)成套設備,又稱(cheng)自(zi)(zi)(zi)動化(hua)裝置。機器或(huo)(huo)裝置在(zai)無人干預(yu)的情況下按規定的程序或(huo)(huo)指令(ling)自(zi)(zi)(zi)動進行操(cao)作或(huo)(huo)控制(zhi)的過程。因(yin)此,自(zi)(zi)(zi)動化(hua)是工業、農業、國防和科學(xue)技術(shu)現代化(hua)的重(zhong)要條件和顯(xian)著(zhu)標志
20世紀(ji)60年代,隨著(zhu)航(hang)天航(hang)空事業的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),出現(xian)(xian)了(le)以狀態(tai)空間(jian)法為基(ji)礎的(de)(de)(de)現(xian)(xian)代控(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論,這一理(li)論通(tong)過深入(ru)到對系(xi)統內部狀態(tai)的(de)(de)(de)描述(shu),從信息(xi)層面上更(geng)深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系(xi)統的(de)(de)(de)特征,在此基(ji)礎上發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de)狀態(tai)空間(jian)設計(ji)方法不僅可以處理(li)多(duo)變(bian)量系(xi)統的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)(zhi)問題,而且在控(kong)制(zhi)(zhi)中開始滲入(ru)優化的(de)(de)(de)概念,為實現(xian)(xian)高(gao)質量的(de)(de)(de)自(zi)(zi)動化提供了(le)有力的(de)(de)(de)手段。在此期(qi)間(jian),自(zi)(zi)動控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)理(li)論和應(ying)用(yong)得到了(le)蓬勃(bo)發(fa)展(zhan),系(xi)統辨識(shi)、自(zi)(zi)適(shi)應(ying)等新理(li)論和新思想不斷涌現(xian)(xian),并在航(hang)天航(hang)空、工業、工程領域得到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世(shi)紀(ji)70年代(dai)以(yi)來(lai),隨著計算機技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展和普(pu)及,人們處理復(fu)雜(za)信(xin)息加工的(de)(de)(de)能力(li)得到(dao)了顯著加強,從而有力(li)地推動(dong)了自(zi)動(dong)化技術(shu)的(de)(de)(de)全方位發(fa)(fa)展,其(qi)最主要的(de)(de)(de)應用領域是:以(yi)計算機控(kong)制(zhi)為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)過程控(kong)制(zhi)和工業(ye)(ye)機器人,以(yi)計算機集(ji)成信(xin)息處理為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統CIMS。在(zai)此期間,由于信(xin)息處理能力(li)的(de)(de)(de)加強,解(jie)決(jue)高維大(da)系(xi)統控(kong)制(zhi)、優化問題的(de)(de)(de)大(da)系(xi)統理論、解(jie)決(jue)帶有不(bu)確定性(xing)控(kong)制(zhi)問題的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應控(kong)制(zhi)理論、解(jie)決(jue)難以(yi)數(shu)學建(jian)模系(xi)統控(kong)制(zhi)問題的(de)(de)(de)智能控(kong)制(zhi)理論等都(dou)成為(wei)自(zi)動(dong)化研究領域中(zhong)新的(de)(de)(de)熱點,并迅(xun)即在(zai)各(ge)領域中(zhong)得到(dao)了應用。