自動(dong)化(hua)科學和技(ji)術的發展,大致經歷了(le)(le)這樣幾個階段,20世紀40年代(dai)出現的經典控制理論,為(wei)自動(dong)化(hua)學科奠定(ding)了(le)(le)理論基礎(chu)。它以系(xi)(xi)(xi)(xi)統的頻率域(yu)描述和分析設(she)計方(fang)法為(wei)基礎(chu),通過對系(xi)(xi)(xi)(xi)統輸(shu)入輸(shu)出的頻域(yu)測試,建立系(xi)(xi)(xi)(xi)統的模型,并通過設(she)計前饋補(bu)償和反饋校正,使(shi)系(xi)(xi)(xi)(xi)統穩定(ding)運行,并使(shi)輸(shu)出達到期望值。這通常被認(ren)為(wei)是以控制為(wei)基礎(chu)的自動(dong)化(hua)設(she)備的代(dai)理論。
自(zi)(zi)動化(hua)技(ji)(ji)術廣(guang)泛用(yong)于工業(ye)、農業(ye)、軍事、科學(xue)研究、交通運輸(shu)、商業(ye)、醫療、服務和家(jia)庭等方面。采用(yong)自(zi)(zi)動化(hua)技(ji)(ji)術不僅(jin)可以把(ba)人從繁重的(de)體(ti)力勞動、部分腦力勞動以及(ji)惡(e)劣、危(wei)險的(de)工作環境中解放出來,而且能擴(kuo)展人的(de)器官功能,極(ji)大地(di)提高勞動生產率(lv),增強人類認識世界和改造世界的(de)能力。
自動(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)中的大型成套(tao)設備,又(you)稱自動(dong)(dong)化(hua)裝(zhuang)置。機(ji)器或(huo)裝(zhuang)置在無人(ren)干預的情(qing)況下按規定的程序或(huo)指(zhi)令(ling)自動(dong)(dong)進行(xing)操作或(huo)控制的過程。因此,自動(dong)(dong)化(hua)是(shi)工業、農業、國防(fang)和科學技術(shu)現代(dai)化(hua)的重要條件和顯著標志
20世紀60年代,隨著(zhu)航(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)空(kong)事業的(de)發(fa)(fa)展,出(chu)現(xian)了(le)以(yi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空(kong)間法為(wei)基礎的(de)現(xian)代控制理(li)論(lun)(lun),這一理(li)論(lun)(lun)通過深入(ru)到(dao)對(dui)系統(tong)內部(bu)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)的(de)描述,從信(xin)息層面上更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系統(tong)的(de)特征,在此基礎上發(fa)(fa)展起來的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)空(kong)間設計方(fang)法不(bu)僅可以(yi)處理(li)多變量系統(tong)的(de)控制問題,而且在控制中開始滲入(ru)優化的(de)概念,為(wei)實(shi)現(xian)高質(zhi)量的(de)自動化提(ti)供了(le)有力(li)的(de)手段。在此期(qi)間,自動控制的(de)理(li)論(lun)(lun)和應用(yong)得到(dao)了(le)蓬(peng)勃發(fa)(fa)展,系統(tong)辨識、自適應等新理(li)論(lun)(lun)和新思想不(bu)斷涌現(xian),并在航(hang)(hang)天(tian)航(hang)(hang)空(kong)、工業、工程領(ling)域得到(dao)了(le)廣泛的(de)應用(yong)。
20世(shi)紀70年代以來,隨著計算機技(ji)術(shu)的(de)(de)發展和(he)(he)普及,人(ren)們(men)處理(li)(li)復雜信息(xi)加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)能力(li)得到了顯著加(jia)強,從而有力(li)地推動(dong)了自(zi)動(dong)化技(ji)術(shu)的(de)(de)全方位發展,其最主要的(de)(de)應(ying)用領域(yu)是:以計算機控制為代表的(de)(de)工(gong)(gong)業過程控制和(he)(he)工(gong)(gong)業機器人(ren),以計算機集(ji)成信息(xi)處理(li)(li)為代表的(de)(de)制造系統CIMS。在(zai)此(ci)期間(jian),由(you)于(yu)信息(xi)處理(li)(li)能力(li)的(de)(de)加(jia)強,解(jie)決高(gao)維大系統控制、優化問(wen)題的(de)(de)大系統理(li)(li)論、解(jie)決帶有不確定(ding)性控制問(wen)題的(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適應(ying)控制理(li)(li)論、解(jie)決難以數學建模系統控制問(wen)題的(de)(de)智能控制理(li)(li)論等都成為自(zi)動(dong)化研究領域(yu)中(zhong)新的(de)(de)熱點(dian),并迅(xun)即在(zai)各領域(yu)中(zhong)得到了應(ying)用。