自(zi)動化科(ke)學(xue)和(he)技術的(de)(de)發展,大(da)致(zhi)經歷了這樣幾個(ge)階段(duan),20世紀40年代(dai)出(chu)現(xian)的(de)(de)經典控制理(li)論(lun),為自(zi)動化學(xue)科(ke)奠(dian)定了理(li)論(lun)基礎。它以(yi)系統的(de)(de)頻率域描述和(he)分(fen)析設(she)計方(fang)法為基礎,通(tong)過(guo)對系統輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)(de)頻域測試,建立系統的(de)(de)模(mo)型,并通(tong)過(guo)設(she)計前饋補償和(he)反饋校(xiao)正(zheng),使系統穩定運(yun)行,并使輸(shu)出(chu)達(da)到期望值。這通(tong)常(chang)被認為是以(yi)控制為基礎的(de)(de)自(zi)動化設(she)備的(de)(de)代(dai)理(li)論(lun)。
自(zi)動化技術(shu)廣泛(fan)用(yong)于工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、軍事、科學(xue)研(yan)究、交通運輸、商業(ye)(ye)、醫療(liao)、服務和(he)家庭等方面。采用(yong)自(zi)動化技術(shu)不僅可(ke)以(yi)把(ba)人(ren)從繁重的(de)體力(li)勞(lao)動、部分腦(nao)力(li)勞(lao)動以(yi)及惡劣(lie)、危險(xian)的(de)工作(zuo)環境中解(jie)放出來(lai),而且能(neng)擴(kuo)展(zhan)人(ren)的(de)器官功(gong)能(neng),極大(da)地提(ti)高勞(lao)動生產率,增強人(ren)類認識(shi)世(shi)界(jie)和(he)改造世(shi)界(jie)的(de)能(neng)力(li)。
自動化(hua)系統中的(de)(de)(de)大型成(cheng)套(tao)設備,又稱自動化(hua)裝置。機器或裝置在無人干預(yu)的(de)(de)(de)情(qing)況下按規定的(de)(de)(de)程(cheng)序或指(zhi)令自動進行操作或控制的(de)(de)(de)過程(cheng)。因此,自動化(hua)是工業(ye)、農業(ye)、國(guo)防和(he)科(ke)學技(ji)術現(xian)代化(hua)的(de)(de)(de)重要條件和(he)顯著標志
20世紀(ji)60年(nian)代,隨著航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)事(shi)業的(de)(de)發(fa)展,出現了(le)(le)以狀(zhuang)態空(kong)間法(fa)為基礎的(de)(de)現代控(kong)制理論(lun),這一(yi)理論(lun)通過深(shen)入(ru)到(dao)對系統(tong)內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從(cong)信息層面上更深(shen)刻(ke)地刻(ke)劃了(le)(le)系統(tong)的(de)(de)特征,在(zai)此基礎上發(fa)展起來的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間設計方(fang)法(fa)不僅可以處理多變量系統(tong)的(de)(de)控(kong)制問題,而且在(zai)控(kong)制中(zhong)開始滲入(ru)優(you)化的(de)(de)概念,為實(shi)現高(gao)質(zhi)量的(de)(de)自動化提(ti)供(gong)了(le)(le)有力的(de)(de)手段。在(zai)此期間,自動控(kong)制的(de)(de)理論(lun)和(he)(he)應用得到(dao)了(le)(le)蓬(peng)勃(bo)發(fa)展,系統(tong)辨識(shi)、自適應等新理論(lun)和(he)(he)新思想(xiang)不斷涌(yong)現,并在(zai)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)、工(gong)業、工(gong)程領域得到(dao)了(le)(le)廣泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代以(yi)(yi)來(lai),隨著(zhu)(zhu)計算機(ji)技(ji)術的(de)發展(zhan)和普及,人們(men)處(chu)理(li)(li)復雜(za)信(xin)息加工的(de)能(neng)力(li)得到了顯著(zhu)(zhu)加強(qiang),從而有(you)力(li)地推動了自(zi)動化(hua)技(ji)術的(de)全方位發展(zhan),其最主要的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)領域(yu)是(shi):以(yi)(yi)計算機(ji)控(kong)制(zhi)為代表的(de)工業過程控(kong)制(zhi)和工業機(ji)器人,以(yi)(yi)計算機(ji)集成信(xin)息處(chu)理(li)(li)為代表的(de)制(zhi)造系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)CIMS。在此期間(jian),由于信(xin)息處(chu)理(li)(li)能(neng)力(li)的(de)加強(qiang),解(jie)決(jue)高維(wei)大系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)控(kong)制(zhi)、優(you)化(hua)問題(ti)(ti)的(de)大系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)帶有(you)不確定(ding)性控(kong)制(zhi)問題(ti)(ti)的(de)魯棒、自(zi)適應(ying)(ying)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)難以(yi)(yi)數(shu)學(xue)建(jian)模系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)控(kong)制(zhi)問題(ti)(ti)的(de)智能(neng)控(kong)制(zhi)理(li)(li)論等都成為自(zi)動化(hua)研究領域(yu)中新(xin)的(de)熱點,并迅即在各領域(yu)中得到了應(ying)(ying)用(yong)(yong)。