自(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)科(ke)學(xue)和(he)技術的(de)(de)發展,大致(zhi)經歷了這樣幾(ji)個階(jie)段,20世紀(ji)40年(nian)代(dai)出現的(de)(de)經典控制理論(lun),為(wei)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)學(xue)科(ke)奠定了理論(lun)基(ji)礎。它以系統(tong)的(de)(de)頻(pin)率域描述和(he)分(fen)析設(she)(she)計方法為(wei)基(ji)礎,通過對系統(tong)輸入輸出的(de)(de)頻(pin)域測(ce)試,建立系統(tong)的(de)(de)模(mo)型,并通過設(she)(she)計前饋補償和(he)反(fan)饋校正(zheng),使系統(tong)穩定運行(xing),并使輸出達(da)到期望值。這通常被認為(wei)是(shi)以控制為(wei)基(ji)礎的(de)(de)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)代(dai)理論(lun)。
自動(dong)化技術(shu)廣泛用于工業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事(shi)、科學研(yan)究、交通運(yun)輸、商業(ye)、醫療、服(fu)務和(he)(he)家庭等方面(mian)。采用自動(dong)化技術(shu)不僅可以把(ba)人(ren)(ren)從繁重的(de)體(ti)力勞動(dong)、部(bu)分腦力勞動(dong)以及惡劣、危險的(de)工作環(huan)境(jing)中解(jie)放出來(lai),而且能(neng)(neng)擴(kuo)展人(ren)(ren)的(de)器(qi)官(guan)功能(neng)(neng),極大地提高勞動(dong)生產率,增強人(ren)(ren)類認識世界(jie)和(he)(he)改造世界(jie)的(de)能(neng)(neng)力。
自(zi)(zi)動(dong)化(hua)系統中的(de)大型成套設備,又稱自(zi)(zi)動(dong)化(hua)裝置。機器或裝置在(zai)無(wu)人干預(yu)的(de)情況下按(an)規定的(de)程(cheng)序(xu)或指令自(zi)(zi)動(dong)進行(xing)操作(zuo)或控制的(de)過程(cheng)。因此,自(zi)(zi)動(dong)化(hua)是工(gong)業、農業、國防和(he)科學技術現代化(hua)的(de)重要條件和(he)顯(xian)著標志
20世(shi)紀60年代(dai),隨(sui)著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事業(ye)的(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan),出現了(le)以狀態空(kong)間法為基礎的(de)(de)現代(dai)控制理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通過(guo)深入到對系統內部狀態的(de)(de)描述,從信息(xi)層面上(shang)更深刻地刻劃了(le)系統的(de)(de)特征,在此基礎上(shang)發(fa)(fa)展(zhan)起來的(de)(de)狀態空(kong)間設計方法不僅(jin)可以處理(li)多(duo)變量系統的(de)(de)控制問題(ti),而且在控制中開始(shi)滲入優(you)化的(de)(de)概念,為實現高質(zhi)量的(de)(de)自(zi)動化提供了(le)有力的(de)(de)手段。在此期間,自(zi)動控制的(de)(de)理(li)論(lun)(lun)和應(ying)用(yong)得到了(le)蓬(peng)勃發(fa)(fa)展(zhan),系統辨(bian)識、自(zi)適應(ying)等(deng)新理(li)論(lun)(lun)和新思(si)想不斷涌現,并在航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工業(ye)、工程領域得到了(le)廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世紀70年代(dai)(dai)以來,隨著計算機技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)發展和(he)(he)普及(ji),人們處(chu)(chu)理(li)復雜(za)信息(xi)加工的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)得(de)到(dao)了(le)顯(xian)著加強,從而(er)有(you)(you)力(li)地推動(dong)了(le)自動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發展,其(qi)最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用領(ling)域(yu)是:以計算機控(kong)制(zhi)為代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)工業過程(cheng)控(kong)制(zhi)和(he)(he)工業機器(qi)人,以計算機集成信息(xi)處(chu)(chu)理(li)為代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)系(xi)統CIMS。在此(ci)期間(jian),由于信息(xi)處(chu)(chu)理(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)加強,解(jie)(jie)決(jue)(jue)高維大系(xi)統控(kong)制(zhi)、優化(hua)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)大系(xi)統理(li)論(lun)、解(jie)(jie)決(jue)(jue)帶有(you)(you)不(bu)確定性(xing)控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)魯棒、自適應(ying)(ying)控(kong)制(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)(jie)決(jue)(jue)難(nan)以數學建模(mo)系(xi)統控(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)理(li)論(lun)等都成為自動(dong)化(hua)研究領(ling)域(yu)中新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)熱點(dian),并迅即在各領(ling)域(yu)中得(de)到(dao)了(le)應(ying)(ying)用。