自動(dong)(dong)化(hua)科學和技(ji)術的(de)(de)發展(zhan),大致經歷了(le)這樣幾個階段,20世紀40年代出(chu)現(xian)的(de)(de)經典(dian)控制(zhi)理論(lun),為(wei)自動(dong)(dong)化(hua)學科奠定(ding)(ding)了(le)理論(lun)基(ji)礎(chu)。它以(yi)系(xi)統的(de)(de)頻率域(yu)描述和分析設計方法為(wei)基(ji)礎(chu),通過對(dui)系(xi)統輸入(ru)輸出(chu)的(de)(de)頻域(yu)測試,建立系(xi)統的(de)(de)模型,并(bing)通過設計前饋補償和反饋校正,使系(xi)統穩定(ding)(ding)運行,并(bing)使輸出(chu)達到(dao)期望值。這通常被認為(wei)是以(yi)控制(zhi)為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)自動(dong)(dong)化(hua)設備的(de)(de)代理論(lun)。
自動化(hua)技(ji)術(shu)廣泛用于工業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事、科(ke)學研(yan)究、交(jiao)通運輸、商業(ye)、醫療、服務和家庭等方面。采用自動化(hua)技(ji)術(shu)不僅可以把人從(cong)繁重的體力勞(lao)(lao)動、部分腦力勞(lao)(lao)動以及(ji)惡劣、危險的工作(zuo)環(huan)境中解放(fang)出來,而且(qie)能擴展人的器官功能,極(ji)大地(di)提高勞(lao)(lao)動生(sheng)產率,增(zeng)強人類認識世界和改造世界的能力。
自(zi)(zi)動化系統中的(de)大型(xing)成套設(she)備(bei),又稱自(zi)(zi)動化裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)。機器(qi)或裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)在(zai)無(wu)人干預的(de)情況下按規定(ding)的(de)程(cheng)序或指(zhi)令自(zi)(zi)動進行操作或控制(zhi)的(de)過程(cheng)。因此,自(zi)(zi)動化是工業、農業、國防和科學技術(shu)現代化的(de)重要條件(jian)和顯著標志
20世紀(ji)60年代,隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事業的(de)發(fa)展(zhan)(zhan),出現了以狀態(tai)空(kong)間(jian)法為基礎(chu)的(de)現代控(kong)制理(li)(li)論,這(zhe)一理(li)(li)論通(tong)過深(shen)(shen)入到對系統(tong)內(nei)部(bu)狀態(tai)的(de)描述,從(cong)信(xin)息(xi)層面上更深(shen)(shen)刻地刻劃了系統(tong)的(de)特征,在此(ci)基礎(chu)上發(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)狀態(tai)空(kong)間(jian)設計方(fang)法不僅可以處理(li)(li)多變量系統(tong)的(de)控(kong)制問題,而且(qie)在控(kong)制中開始滲入優化的(de)概(gai)念,為實現高質量的(de)自(zi)動化提供了有力的(de)手段。在此(ci)期間(jian),自(zi)動控(kong)制的(de)理(li)(li)論和應用得(de)到了蓬勃發(fa)展(zhan)(zhan),系統(tong)辨識(shi)、自(zi)適應等新理(li)(li)論和新思想不斷涌現,并(bing)在航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工業、工程領域得(de)到了廣泛(fan)的(de)應用。
20世紀70年代(dai)以(yi)(yi)來,隨著(zhu)計(ji)算機技術(shu)的發(fa)展(zhan)和普及,人們處(chu)(chu)理(li)(li)復雜(za)信(xin)(xin)息(xi)(xi)加(jia)(jia)工的能力(li)(li)得(de)到了(le)(le)顯(xian)著(zhu)加(jia)(jia)強,從而有力(li)(li)地(di)推動了(le)(le)自動化技術(shu)的全方位發(fa)展(zhan),其最(zui)主要的應用(yong)領(ling)域(yu)是:以(yi)(yi)計(ji)算機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表的工業過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工業機器人,以(yi)(yi)計(ji)算機集成信(xin)(xin)息(xi)(xi)處(chu)(chu)理(li)(li)為代(dai)表的制(zhi)(zhi)造系統(tong)(tong)CIMS。在此期間,由(you)于信(xin)(xin)息(xi)(xi)處(chu)(chu)理(li)(li)能力(li)(li)的加(jia)(jia)強,解(jie)決(jue)高(gao)維大系統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化問(wen)(wen)題(ti)的大系統(tong)(tong)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)帶有不確(que)定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題(ti)的魯(lu)棒、自適應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)難以(yi)(yi)數學建模(mo)系統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題(ti)的智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論等都成為自動化研究領(ling)域(yu)中(zhong)新(xin)的熱點,并迅即(ji)在各領(ling)域(yu)中(zhong)得(de)到了(le)(le)應用(yong)。