自(zi)動化科(ke)學和(he)技(ji)術(shu)的發展,大(da)致(zhi)經歷(li)了這樣幾個階段,20世(shi)紀40年代出(chu)現(xian)的經典(dian)控(kong)制(zhi)理(li)論,為自(zi)動化學科(ke)奠定(ding)了理(li)論基礎。它(ta)以(yi)系(xi)(xi)統的頻(pin)率域描述和(he)分析設(she)計方法(fa)為基礎,通(tong)過(guo)對系(xi)(xi)統輸入(ru)輸出(chu)的頻(pin)域測(ce)試,建立系(xi)(xi)統的模(mo)型,并通(tong)過(guo)設(she)計前饋補償和(he)反饋校正,使系(xi)(xi)統穩定(ding)運行(xing),并使輸出(chu)達到期望(wang)值。這通(tong)常(chang)被認為是以(yi)控(kong)制(zhi)為基礎的自(zi)動化設(she)備(bei)的代理(li)論。
自(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)廣(guang)泛(fan)用(yong)于工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、軍(jun)事、科學研究、交通運輸、商(shang)業(ye)(ye)、醫療、服(fu)務和(he)家庭等(deng)方面。采(cai)用(yong)自(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)不僅可以把人從(cong)繁重的(de)體(ti)力勞動(dong)(dong)、部分腦力勞動(dong)(dong)以及惡(e)劣(lie)、危險的(de)工作環境中(zhong)解放出來,而且能(neng)擴展(zhan)人的(de)器官功能(neng),極大地(di)提(ti)高勞動(dong)(dong)生產率(lv),增強人類認識世(shi)界和(he)改造世(shi)界的(de)能(neng)力。
自(zi)(zi)動(dong)(dong)化系統中的大型(xing)成套(tao)設備(bei),又稱(cheng)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化裝(zhuang)置(zhi)。機器(qi)或(huo)裝(zhuang)置(zhi)在無人干預的情況下按規定的程(cheng)序或(huo)指(zhi)令自(zi)(zi)動(dong)(dong)進行(xing)操(cao)作或(huo)控制的過程(cheng)。因此,自(zi)(zi)動(dong)(dong)化是工業(ye)、農業(ye)、國防和(he)科學技術現代(dai)化的重要條(tiao)件和(he)顯著標(biao)志
20世紀60年(nian)代,隨著航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)(kong)事業(ye)的(de)(de)發展,出現了以狀態(tai)空(kong)(kong)(kong)間法為基礎的(de)(de)現代控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深入(ru)到(dao)對(dui)系(xi)統(tong)內(nei)部狀態(tai)的(de)(de)描述,從信息層面上更深刻(ke)地刻(ke)劃了系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此基礎上發展起(qi)來的(de)(de)狀態(tai)空(kong)(kong)(kong)間設計方法不(bu)僅(jin)可以處理(li)多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)問題,而(er)且在(zai)控(kong)(kong)制(zhi)中(zhong)開(kai)始(shi)滲入(ru)優化的(de)(de)概念,為實(shi)現高(gao)質量的(de)(de)自(zi)動(dong)化提供了有力的(de)(de)手段。在(zai)此期間,自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)理(li)論(lun)和(he)應用得到(dao)了蓬勃發展,系(xi)統(tong)辨識(shi)、自(zi)適應等新理(li)論(lun)和(he)新思想不(bu)斷涌現,并在(zai)航(hang)天航(hang)空(kong)(kong)(kong)、工業(ye)、工程領域(yu)得到(dao)了廣泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代以(yi)來,隨著(zhu)計算機(ji)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和普及,人們(men)處理(li)復(fu)雜信息加工(gong)的(de)(de)(de)(de)能力(li)得到(dao)了(le)(le)(le)顯著(zhu)加強,從而(er)有力(li)地推動了(le)(le)(le)自(zi)動化(hua)技術的(de)(de)(de)(de)全方位發(fa)展(zhan),其(qi)最主要的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用領(ling)(ling)域(yu)是:以(yi)計算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)和工(gong)業機(ji)器(qi)人,以(yi)計算機(ji)集成信息處理(li)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造系(xi)統CIMS。在(zai)此期間(jian),由于信息處理(li)能力(li)的(de)(de)(de)(de)加強,解決(jue)高(gao)維大(da)系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)、優(you)化(hua)問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)(de)大(da)系(xi)統理(li)論(lun)(lun)、解決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)(de)魯棒、自(zi)適應(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)、解決(jue)難以(yi)數學建模系(xi)統控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)(lun)等(deng)都成為(wei)(wei)自(zi)動化(hua)研究(jiu)領(ling)(ling)域(yu)中新的(de)(de)(de)(de)熱(re)點,并迅即在(zai)各領(ling)(ling)域(yu)中得到(dao)了(le)(le)(le)應(ying)(ying)用。