自動(dong)(dong)化科學(xue)和技術的(de)(de)發展(zhan),大致(zhi)經歷了(le)這(zhe)樣幾個階(jie)段,20世紀(ji)40年代出現的(de)(de)經典控(kong)制理(li)論,為(wei)自動(dong)(dong)化學(xue)科奠定了(le)理(li)論基礎(chu)。它(ta)以(yi)系統(tong)的(de)(de)頻率域描述和分析設計方法為(wei)基礎(chu),通(tong)(tong)(tong)過對系統(tong)輸(shu)入輸(shu)出的(de)(de)頻域測試,建立系統(tong)的(de)(de)模型,并通(tong)(tong)(tong)過設計前(qian)饋補償和反饋校(xiao)正(zheng),使(shi)系統(tong)穩定運行,并使(shi)輸(shu)出達(da)到期望值。這(zhe)通(tong)(tong)(tong)常(chang)被認為(wei)是(shi)以(yi)控(kong)制為(wei)基礎(chu)的(de)(de)自動(dong)(dong)化設備的(de)(de)代理(li)論。
自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)化技術(shu)廣泛用(yong)于工業、農業、軍事、科學研究、交通運(yun)輸、商業、醫療、服(fu)務和(he)家庭等方面(mian)。采用(yong)自(zi)動(dong)(dong)(dong)(dong)化技術(shu)不(bu)僅可(ke)以把人(ren)從繁重(zhong)的(de)體力勞(lao)動(dong)(dong)(dong)(dong)、部分腦(nao)力勞(lao)動(dong)(dong)(dong)(dong)以及惡(e)劣(lie)、危險的(de)工作環境中解放出來,而且(qie)能擴(kuo)展人(ren)的(de)器官功能,極大地(di)提高(gao)勞(lao)動(dong)(dong)(dong)(dong)生產率,增強人(ren)類認識世(shi)界和(he)改(gai)造世(shi)界的(de)能力。
自動化(hua)(hua)系統中的大型成套設(she)備,又(you)稱(cheng)自動化(hua)(hua)裝(zhuang)置(zhi)。機器或裝(zhuang)置(zhi)在(zai)無(wu)人干預(yu)的情況下(xia)按規定的程序或指令(ling)自動進行操作或控制(zhi)的過程。因此,自動化(hua)(hua)是工業、農業、國防和科學技術現代化(hua)(hua)的重要條件和顯著(zhu)標志
20世紀60年代,隨(sui)著航天(tian)航空事業(ye)的(de)(de)發(fa)(fa)展,出現(xian)了(le)(le)以(yi)狀態(tai)空間法為(wei)基(ji)礎(chu)的(de)(de)現(xian)代控制(zhi)理(li)論,這一理(li)論通過深(shen)入(ru)到(dao)對系(xi)統(tong)內部狀態(tai)的(de)(de)描述(shu),從信(xin)息層(ceng)面上更深(shen)刻地刻劃了(le)(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)(zai)此基(ji)礎(chu)上發(fa)(fa)展起來(lai)的(de)(de)狀態(tai)空間設(she)計方法不(bu)(bu)僅可(ke)以(yi)處理(li)多變量系(xi)統(tong)的(de)(de)控制(zhi)問題,而且在(zai)(zai)控制(zhi)中開始滲入(ru)優化(hua)(hua)的(de)(de)概念,為(wei)實(shi)現(xian)高(gao)質(zhi)量的(de)(de)自動(dong)化(hua)(hua)提(ti)供了(le)(le)有力(li)的(de)(de)手段(duan)。在(zai)(zai)此期間,自動(dong)控制(zhi)的(de)(de)理(li)論和(he)應(ying)用得到(dao)了(le)(le)蓬(peng)勃發(fa)(fa)展,系(xi)統(tong)辨識、自適應(ying)等新(xin)理(li)論和(he)新(xin)思想不(bu)(bu)斷涌現(xian),并在(zai)(zai)航天(tian)航空、工(gong)業(ye)、工(gong)程(cheng)領域(yu)得到(dao)了(le)(le)廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年代以(yi)來,隨著(zhu)計算機(ji)(ji)(ji)技(ji)術的(de)發展(zhan)和普及,人(ren)們處理復雜信息加工的(de)能(neng)(neng)力得(de)到了(le)顯著(zhu)加強,從(cong)而有力地推動(dong)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術的(de)全方位發展(zhan),其最主要的(de)應用(yong)領(ling)域是(shi):以(yi)計算機(ji)(ji)(ji)控(kong)(kong)制為代表的(de)工業(ye)過程控(kong)(kong)制和工業(ye)機(ji)(ji)(ji)器人(ren),以(yi)計算機(ji)(ji)(ji)集成信息處理為代表的(de)制造系(xi)統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由(you)于信息處理能(neng)(neng)力的(de)加強,解(jie)(jie)決(jue)高維大系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制、優化(hua)問(wen)題(ti)的(de)大系(xi)統(tong)(tong)理論(lun)、解(jie)(jie)決(jue)帶有不確定性(xing)控(kong)(kong)制問(wen)題(ti)的(de)魯棒、自(zi)適應控(kong)(kong)制理論(lun)、解(jie)(jie)決(jue)難以(yi)數學建(jian)模系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)制問(wen)題(ti)的(de)智能(neng)(neng)控(kong)(kong)制理論(lun)等都成為自(zi)動(dong)化(hua)研究領(ling)域中新的(de)熱點,并迅即(ji)在(zai)各領(ling)域中得(de)到了(le)應用(yong)。