自(zi)動(dong)化科學和(he)技(ji)術的(de)發展,大致(zhi)經(jing)歷了(le)這樣幾(ji)個階段,20世(shi)紀40年(nian)代(dai)出現(xian)的(de)經(jing)典控(kong)制理(li)論(lun),為(wei)自(zi)動(dong)化學科奠(dian)定(ding)了(le)理(li)論(lun)基(ji)礎(chu)。它以(yi)(yi)系(xi)統(tong)的(de)頻(pin)率域描述(shu)和(he)分析設(she)(she)計方法為(wei)基(ji)礎(chu),通(tong)過對系(xi)統(tong)輸入輸出的(de)頻(pin)域測試,建立系(xi)統(tong)的(de)模(mo)型,并(bing)通(tong)過設(she)(she)計前(qian)饋補償和(he)反饋校正(zheng),使系(xi)統(tong)穩定(ding)運(yun)行,并(bing)使輸出達到期望值(zhi)。這通(tong)常被認為(wei)是以(yi)(yi)控(kong)制為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)自(zi)動(dong)化設(she)(she)備的(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術廣(guang)泛用(yong)于工(gong)業(ye)(ye)、農(nong)業(ye)(ye)、軍事、科(ke)學研(yan)究(jiu)、交通運輸、商業(ye)(ye)、醫療、服(fu)務和(he)家庭等(deng)方面。采(cai)用(yong)自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術不(bu)僅可以(yi)把人從繁重的體力(li)(li)勞動(dong)(dong)(dong)、部分腦力(li)(li)勞動(dong)(dong)(dong)以(yi)及(ji)惡劣、危險(xian)的工(gong)作環境中解(jie)放(fang)出(chu)來(lai),而且能擴(kuo)展(zhan)人的器官功能,極大(da)地提高勞動(dong)(dong)(dong)生產(chan)率(lv),增強(qiang)人類認識世(shi)界和(he)改造世(shi)界的能力(li)(li)。
自動化系統中的大型成套設備,又(you)稱自動化裝(zhuang)置。機(ji)器或(huo)裝(zhuang)置在無人干預(yu)的情況下(xia)按規(gui)定的程序或(huo)指令自動進行操(cao)作或(huo)控制的過程。因此,自動化是工業、農(nong)業、國(guo)防(fang)和(he)(he)科學技術現代(dai)化的重要條件(jian)和(he)(he)顯著標志(zhi)
20世紀60年(nian)代,隨著(zhu)航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空事業的(de)(de)(de)發展,出現了(le)(le)以狀態空間法(fa)(fa)為(wei)基礎的(de)(de)(de)現代控(kong)制理論,這一(yi)理論通過(guo)深入到對系統(tong)內部狀態的(de)(de)(de)描述(shu),從信息層面(mian)上(shang)更(geng)深刻地刻劃了(le)(le)系統(tong)的(de)(de)(de)特征,在(zai)此基礎上(shang)發展起來的(de)(de)(de)狀態空間設計方法(fa)(fa)不僅可(ke)以處理多變量(liang)系統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)制中開始(shi)滲(shen)入優化的(de)(de)(de)概(gai)念,為(wei)實現高質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)化提供了(le)(le)有力的(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間,自(zi)動(dong)控(kong)制的(de)(de)(de)理論和應用得(de)到了(le)(le)蓬勃發展,系統(tong)辨識、自(zi)適(shi)應等(deng)新理論和新思想不斷涌現,并在(zai)航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空、工業、工程領域得(de)到了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)應用。
20世(shi)紀(ji)70年代以(yi)來,隨著計(ji)算(suan)機技術的(de)(de)發(fa)展和(he)普及(ji),人們處理(li)(li)復(fu)雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)能力得到(dao)了顯著加(jia)強,從而有(you)力地(di)推(tui)動了自動化技術的(de)(de)全方位發(fa)展,其最(zui)主要的(de)(de)應用(yong)領域是:以(yi)計(ji)算(suan)機控(kong)(kong)制(zhi)為代表的(de)(de)工(gong)業過程控(kong)(kong)制(zhi)和(he)工(gong)業機器人,以(yi)計(ji)算(suan)機集成信息處理(li)(li)為代表的(de)(de)制(zhi)造系統CIMS。在此期間,由于(yu)信息處理(li)(li)能力的(de)(de)加(jia)強,解決(jue)高維(wei)大系統控(kong)(kong)制(zhi)、優化問(wen)題(ti)的(de)(de)大系統理(li)(li)論(lun)、解決(jue)帶有(you)不(bu)確(que)定性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)魯棒、自適應控(kong)(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)、解決(jue)難(nan)以(yi)數學(xue)建模系統控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題(ti)的(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)理(li)(li)論(lun)等都成為自動化研究(jiu)領域中新的(de)(de)熱點,并(bing)迅即(ji)在各(ge)領域中得到(dao)了應用(yong)。