自(zi)動化科學和(he)技術的(de)(de)發展,大致經(jing)(jing)歷了(le)這樣(yang)幾個(ge)階段,20世紀40年代出(chu)(chu)現的(de)(de)經(jing)(jing)典控制理(li)論(lun),為(wei)(wei)自(zi)動化學科奠定了(le)理(li)論(lun)基礎(chu)。它以系統(tong)的(de)(de)頻率(lv)域描述和(he)分析設計方法為(wei)(wei)基礎(chu),通過(guo)對系統(tong)輸入輸出(chu)(chu)的(de)(de)頻域測(ce)試,建立系統(tong)的(de)(de)模型,并通過(guo)設計前饋補償和(he)反饋校正,使(shi)系統(tong)穩(wen)定運行,并使(shi)輸出(chu)(chu)達到(dao)期望值。這通常(chang)被認為(wei)(wei)是以控制為(wei)(wei)基礎(chu)的(de)(de)自(zi)動化設備的(de)(de)代理(li)論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)化技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服(fu)務和家庭等方面(mian)。采用自(zi)動(dong)(dong)化技術不僅可以(yi)把(ba)人從繁重的體力勞動(dong)(dong)、部分腦力勞動(dong)(dong)以(yi)及惡劣(lie)、危險的工作環境(jing)中(zhong)解放出來,而(er)且能(neng)擴展人的器官功能(neng),極(ji)大地提高勞動(dong)(dong)生產率(lv),增(zeng)強人類認識世界和改造(zao)世界的能(neng)力。
自動化(hua)系統中的(de)大型成套設備(bei),又稱自動化(hua)裝(zhuang)置(zhi)。機(ji)器或裝(zhuang)置(zhi)在無人(ren)干(gan)預的(de)情(qing)況下按規定的(de)程(cheng)序或指令自動進行(xing)操作或控制的(de)過程(cheng)。因此,自動化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國防和(he)科學技術(shu)現代化(hua)的(de)重要(yao)條件和(he)顯著標(biao)志
20世紀(ji)60年代(dai),隨著(zhu)航(hang)(hang)(hang)天航(hang)(hang)(hang)空(kong)(kong)事業的(de)發(fa)展(zhan),出現了(le)(le)以狀(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間(jian)(jian)法為基礎(chu)(chu)的(de)現代(dai)控(kong)制理(li)(li)論(lun),這一理(li)(li)論(lun)通過深(shen)入(ru)到(dao)對系統(tong)(tong)內部狀(zhuang)態(tai)的(de)描述,從信息層(ceng)面上更深(shen)刻地刻劃了(le)(le)系統(tong)(tong)的(de)特征,在(zai)(zai)此基礎(chu)(chu)上發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)狀(zhuang)態(tai)空(kong)(kong)間(jian)(jian)設計(ji)方法不(bu)僅可以處理(li)(li)多變量系統(tong)(tong)的(de)控(kong)制問題,而且在(zai)(zai)控(kong)制中開始滲入(ru)優化(hua)的(de)概(gai)念,為實現高質(zhi)量的(de)自動化(hua)提(ti)供了(le)(le)有(you)力的(de)手段。在(zai)(zai)此期間(jian)(jian),自動控(kong)制的(de)理(li)(li)論(lun)和應用(yong)得(de)到(dao)了(le)(le)蓬勃發(fa)展(zhan),系統(tong)(tong)辨識、自適應等(deng)新(xin)理(li)(li)論(lun)和新(xin)思想不(bu)斷(duan)涌(yong)現,并在(zai)(zai)航(hang)(hang)(hang)天航(hang)(hang)(hang)空(kong)(kong)、工業、工程領域得(de)到(dao)了(le)(le)廣泛的(de)應用(yong)。
20世(shi)紀70年代(dai)以(yi)來,隨著(zhu)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展和(he)普(pu)及,人們(men)處(chu)理(li)(li)復(fu)雜信息加工的(de)(de)(de)能力(li)得到(dao)(dao)了(le)(le)顯(xian)著(zhu)加強(qiang)(qiang),從而有力(li)地推動了(le)(le)自動化技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)全方位(wei)發(fa)展,其(qi)最主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)用領域是(shi):以(yi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)工業(ye)過程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工業(ye)機(ji)器人,以(yi)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)集成信息處(chu)理(li)(li)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)系(xi)統(tong)CIMS。在(zai)此期間(jian),由于信息處(chu)理(li)(li)能力(li)的(de)(de)(de)加強(qiang)(qiang),解決高維(wei)大系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大系(xi)統(tong)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決帶(dai)有不(bu)確定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自適應(ying)(ying)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)、解決難以(yi)數學建模系(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論(lun)(lun)等都成為(wei)自動化研究(jiu)領域中新的(de)(de)(de)熱點,并迅即(ji)在(zai)各領域中得到(dao)(dao)了(le)(le)應(ying)(ying)用。