自動(dong)化(hua)科(ke)學(xue)和技術的(de)發(fa)展,大致經(jing)(jing)歷(li)了這樣幾個階段,20世紀40年代(dai)(dai)出現的(de)經(jing)(jing)典(dian)控制理論,為(wei)自動(dong)化(hua)學(xue)科(ke)奠定了理論基礎。它以(yi)系統(tong)的(de)頻率(lv)域描述和分(fen)析設(she)(she)計(ji)方(fang)法為(wei)基礎,通(tong)過對系統(tong)輸入輸出的(de)頻域測試,建立系統(tong)的(de)模型,并通(tong)過設(she)(she)計(ji)前饋(kui)補償和反饋(kui)校正(zheng),使系統(tong)穩定運行(xing),并使輸出達(da)到期(qi)望值。這通(tong)常(chang)被認為(wei)是以(yi)控制為(wei)基礎的(de)自動(dong)化(hua)設(she)(she)備的(de)代(dai)(dai)理論。
自(zi)動(dong)化技術(shu)廣(guang)泛(fan)用(yong)于工(gong)業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫(yi)療(liao)、服務和(he)家(jia)庭(ting)等方面。采用(yong)自(zi)動(dong)化技術(shu)不僅可(ke)以把(ba)人從繁重的(de)(de)體力勞(lao)動(dong)、部(bu)分(fen)腦力勞(lao)動(dong)以及惡劣、危(wei)險的(de)(de)工(gong)作環境中解放出來,而(er)且能(neng)(neng)擴展人的(de)(de)器官功能(neng)(neng),極大地(di)提高勞(lao)動(dong)生產率,增強人類認識世(shi)界(jie)和(he)改造世(shi)界(jie)的(de)(de)能(neng)(neng)力。
自動(dong)化(hua)系統(tong)中的(de)大型(xing)成套設(she)備,又(you)稱自動(dong)化(hua)裝(zhuang)置。機器(qi)或裝(zhuang)置在(zai)無人(ren)干(gan)預的(de)情(qing)況下按規定(ding)的(de)程序或指令自動(dong)進行操作或控制的(de)過程。因此,自動(dong)化(hua)是工業、農業、國防和(he)科學技術(shu)現代化(hua)的(de)重(zhong)要條件和(he)顯著(zhu)標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)天(tian)航(hang)空事業(ye)的(de)發展,出現(xian)了以狀(zhuang)態空間(jian)法(fa)為基(ji)礎(chu)的(de)現(xian)代(dai)控(kong)(kong)(kong)制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過(guo)深(shen)(shen)入到(dao)對系(xi)(xi)統內部狀(zhuang)態的(de)描述,從(cong)信息層(ceng)面(mian)上更(geng)深(shen)(shen)刻地刻劃了系(xi)(xi)統的(de)特征(zheng),在(zai)此(ci)基(ji)礎(chu)上發展起來的(de)狀(zhuang)態空間(jian)設計方法(fa)不僅可以處理(li)多變量系(xi)(xi)統的(de)控(kong)(kong)(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)(kong)(kong)制中(zhong)開始(shi)滲入優化(hua)的(de)概念,為實現(xian)高質(zhi)量的(de)自(zi)動化(hua)提供了有力的(de)手段(duan)。在(zai)此(ci)期(qi)間(jian),自(zi)動控(kong)(kong)(kong)制的(de)理(li)論(lun)和(he)應用得(de)到(dao)了蓬勃發展,系(xi)(xi)統辨(bian)識、自(zi)適應等新理(li)論(lun)和(he)新思想不斷涌(yong)現(xian),并在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空、工業(ye)、工程領域得(de)到(dao)了廣泛的(de)應用。
20世紀70年(nian)代以(yi)來,隨著計算(suan)機技術(shu)的(de)發展(zhan)(zhan)和(he)普及(ji),人(ren)們(men)處理復雜信息加(jia)工的(de)能力(li)(li)得(de)到(dao)了(le)顯著加(jia)強,從而有力(li)(li)地推動(dong)(dong)了(le)自(zi)動(dong)(dong)化技術(shu)的(de)全方位發展(zhan)(zhan),其最主要的(de)應用領域是:以(yi)計算(suan)機控(kong)制(zhi)為代表(biao)的(de)工業過(guo)程控(kong)制(zhi)和(he)工業機器人(ren),以(yi)計算(suan)機集成(cheng)信息處理為代表(biao)的(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)CIMS。在此(ci)期間(jian),由于信息處理能力(li)(li)的(de)加(jia)強,解決(jue)高維大系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)、優化問題(ti)的(de)大系(xi)統(tong)理論、解決(jue)帶(dai)有不確定性控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)魯(lu)棒、自(zi)適應控(kong)制(zhi)理論、解決(jue)難(nan)以(yi)數學建模系(xi)統(tong)控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)智能控(kong)制(zhi)理論等都成(cheng)為自(zi)動(dong)(dong)化研究(jiu)領域中(zhong)(zhong)新(xin)的(de)熱點,并迅即(ji)在各領域中(zhong)(zhong)得(de)到(dao)了(le)應用。