自(zi)(zi)動化科(ke)學和(he)(he)技術的(de)(de)發展,大致經(jing)歷了這樣幾個階段,20世(shi)紀40年代出現的(de)(de)經(jing)典(dian)控制理(li)論(lun),為(wei)自(zi)(zi)動化學科(ke)奠定(ding)了理(li)論(lun)基礎。它以(yi)系(xi)統的(de)(de)頻率域(yu)描述和(he)(he)分析(xi)設(she)計方法為(wei)基礎,通(tong)過(guo)對系(xi)統輸入輸出的(de)(de)頻域(yu)測試,建立(li)系(xi)統的(de)(de)模型,并通(tong)過(guo)設(she)計前(qian)饋補(bu)償(chang)和(he)(he)反饋校正,使系(xi)統穩定(ding)運行,并使輸出達到(dao)期望值。這通(tong)常被認(ren)為(wei)是(shi)以(yi)控制為(wei)基礎的(de)(de)自(zi)(zi)動化設(she)備的(de)(de)代理(li)論(lun)。
自動(dong)化(hua)技術(shu)廣(guang)泛用于工業(ye)、農業(ye)、軍事(shi)、科學研(yan)究、交(jiao)通運輸、商(shang)業(ye)、醫(yi)療、服務(wu)和家庭等方面。采用自動(dong)化(hua)技術(shu)不僅可以把(ba)人(ren)(ren)從繁(fan)重(zhong)的(de)(de)體(ti)力勞(lao)動(dong)、部分(fen)腦力勞(lao)動(dong)以及惡劣(lie)、危險的(de)(de)工作(zuo)環境中解放出(chu)來,而且能擴展人(ren)(ren)的(de)(de)器官(guan)功能,極大地(di)提高勞(lao)動(dong)生產(chan)率(lv),增(zeng)強(qiang)人(ren)(ren)類(lei)認識世界(jie)和改造(zao)世界(jie)的(de)(de)能力。
自(zi)動化(hua)系統中的(de)(de)(de)大型成套(tao)設備,又(you)稱(cheng)自(zi)動化(hua)裝置。機器(qi)或裝置在無人干預的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)按規定的(de)(de)(de)程序(xu)或指令自(zi)動進行(xing)操作或控(kong)制的(de)(de)(de)過程。因此,自(zi)動化(hua)是工業(ye)、農(nong)業(ye)、國防和科學技術現代化(hua)的(de)(de)(de)重(zhong)要條件和顯著標志
20世(shi)紀60年代,隨著(zhu)航天(tian)航空事(shi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)發展,出現(xian)了(le)以狀(zhuang)態(tai)空間(jian)法為(wei)基礎(chu)的(de)(de)(de)(de)現(xian)代控制(zhi)理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深入到(dao)(dao)對系(xi)(xi)統(tong)內部狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)(de)描述,從信息層面上更深刻地刻劃了(le)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng),在此基礎(chu)上發展起來的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)空間(jian)設計方法不(bu)僅(jin)可以處理(li)多變(bian)量系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)問題,而且(qie)在控制(zhi)中開始滲入優化的(de)(de)(de)(de)概念,為(wei)實(shi)現(xian)高質量的(de)(de)(de)(de)自動化提供了(le)有力的(de)(de)(de)(de)手段。在此期間(jian),自動控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)理(li)論(lun)和應用得到(dao)(dao)了(le)蓬勃發展,系(xi)(xi)統(tong)辨識、自適(shi)應等新理(li)論(lun)和新思想(xiang)不(bu)斷涌(yong)現(xian),并在航天(tian)航空、工業(ye)、工程領域得到(dao)(dao)了(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)應用。
20世紀70年(nian)代以(yi)(yi)來,隨(sui)著計算機(ji)技術(shu)的(de)(de)發展和普及(ji),人們處(chu)理(li)復雜信息加(jia)工(gong)的(de)(de)能(neng)力得(de)到(dao)了(le)顯(xian)著加(jia)強(qiang)(qiang),從而有力地推動了(le)自(zi)動化(hua)技術(shu)的(de)(de)全方位(wei)發展,其最主(zhu)要(yao)的(de)(de)應用(yong)領(ling)域是:以(yi)(yi)計算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)為代表(biao)的(de)(de)工(gong)業過程控(kong)(kong)制(zhi)和工(gong)業機(ji)器人,以(yi)(yi)計算機(ji)集成(cheng)信息處(chu)理(li)為代表(biao)的(de)(de)制(zhi)造系統(tong)CIMS。在此期間,由于信息處(chu)理(li)能(neng)力的(de)(de)加(jia)強(qiang)(qiang),解(jie)決高(gao)維大(da)系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)、優化(hua)問(wen)題的(de)(de)大(da)系統(tong)理(li)論(lun)、解(jie)決帶(dai)有不(bu)確定性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適應控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決難(nan)以(yi)(yi)數學建模(mo)系統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)問(wen)題的(de)(de)智(zhi)能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)理(li)論(lun)等都成(cheng)為自(zi)動化(hua)研究領(ling)域中新的(de)(de)熱點,并迅即在各領(ling)域中得(de)到(dao)了(le)應用(yong)。