自動化(hua)科學和技術的(de)發(fa)展,大致(zhi)經(jing)歷了這(zhe)樣幾(ji)個(ge)階段,20世紀40年(nian)代出(chu)現的(de)經(jing)典控制理論,為(wei)自動化(hua)學科奠定了理論基礎。它以(yi)系(xi)(xi)統的(de)頻率域描述和分析(xi)設(she)(she)計方(fang)法為(wei)基礎,通(tong)過對(dui)系(xi)(xi)統輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出(chu)的(de)頻域測試,建立系(xi)(xi)統的(de)模型,并通(tong)過設(she)(she)計前饋補(bu)償和反饋校正(zheng),使(shi)系(xi)(xi)統穩定運(yun)行,并使(shi)輸(shu)(shu)出(chu)達到(dao)期望(wang)值。這(zhe)通(tong)常被(bei)認為(wei)是(shi)以(yi)控制為(wei)基礎的(de)自動化(hua)設(she)(she)備的(de)代理論。
自動化技術(shu)廣泛用(yong)于工(gong)(gong)業、農業、軍事、科學(xue)研究、交通運輸、商業、醫療(liao)、服務和家庭等(deng)方面。采用(yong)自動化技術(shu)不僅可(ke)以把人從繁重的(de)體力(li)勞(lao)動、部分腦(nao)力(li)勞(lao)動以及惡劣、危險的(de)工(gong)(gong)作(zuo)環境中(zhong)解放出來,而(er)且能(neng)(neng)擴展(zhan)人的(de)器官功(gong)能(neng)(neng),極大地(di)提高勞(lao)動生產率(lv),增強(qiang)人類(lei)認識(shi)世界和改造世界的(de)能(neng)(neng)力(li)。
自(zi)動化(hua)系統(tong)中(zhong)的大型成套設備,又稱自(zi)動化(hua)裝(zhuang)置(zhi)。機(ji)器或(huo)裝(zhuang)置(zhi)在無人(ren)干(gan)預的情(qing)況下按規(gui)定(ding)的程序(xu)或(huo)指(zhi)令自(zi)動進行操作(zuo)或(huo)控制的過程。因此,自(zi)動化(hua)是工業、農業、國防和科學技術現代化(hua)的重要條件和顯著標志
20世紀60年代(dai),隨著航(hang)天航(hang)空(kong)事業(ye)的(de)(de)(de)發展(zhan),出(chu)現了以(yi)狀(zhuang)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)法為基(ji)礎(chu)的(de)(de)(de)現代(dai)控(kong)制(zhi)理論,這一理論通過深入到對系(xi)(xi)統內部狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)描(miao)述(shu),從信息層(ceng)面上(shang)(shang)更深刻地刻劃了系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)特(te)征(zheng),在此基(ji)礎(chu)上(shang)(shang)發展(zhan)起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)空(kong)間(jian)設計方法不僅(jin)可以(yi)處(chu)理多變量(liang)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)問題,而且在控(kong)制(zhi)中開(kai)始(shi)滲入優(you)化的(de)(de)(de)概(gai)念,為實現高質量(liang)的(de)(de)(de)自動化提供(gong)了有力的(de)(de)(de)手段。在此期(qi)間(jian),自動控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)理論和應用(yong)得到了蓬勃發展(zhan),系(xi)(xi)統辨識、自適應等新理論和新思想不斷涌(yong)現,并(bing)在航(hang)天航(hang)空(kong)、工(gong)業(ye)、工(gong)程領域得到了廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)。
20世紀70年代以來,隨著(zhu)計算(suan)機(ji)技術的發(fa)展和(he)普及,人(ren)們(men)處(chu)理(li)復雜(za)信(xin)息(xi)加工(gong)的能(neng)(neng)力得到(dao)了(le)顯著(zhu)加強,從而有(you)力地推動(dong)了(le)自動(dong)化(hua)(hua)技術的全方位(wei)發(fa)展,其最主要(yao)的應(ying)用領域是:以計算(suan)機(ji)控(kong)(kong)(kong)(kong)制為(wei)代表的工(gong)業(ye)(ye)過程控(kong)(kong)(kong)(kong)制和(he)工(gong)業(ye)(ye)機(ji)器(qi)人(ren),以計算(suan)機(ji)集成信(xin)息(xi)處(chu)理(li)為(wei)代表的制造系統(tong)(tong)CIMS。在此期(qi)間,由(you)于信(xin)息(xi)處(chu)理(li)能(neng)(neng)力的加強,解決(jue)(jue)高維大系統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制、優化(hua)(hua)問(wen)題的大系統(tong)(tong)理(li)論(lun)(lun)(lun)、解決(jue)(jue)帶(dai)有(you)不(bu)確(que)定性控(kong)(kong)(kong)(kong)制問(wen)題的魯棒、自適應(ying)控(kong)(kong)(kong)(kong)制理(li)論(lun)(lun)(lun)、解決(jue)(jue)難以數學(xue)建模系統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制問(wen)題的智能(neng)(neng)控(kong)(kong)(kong)(kong)制理(li)論(lun)(lun)(lun)等都成為(wei)自動(dong)化(hua)(hua)研究領域中(zhong)新的熱點(dian),并(bing)迅即在各領域中(zhong)得到(dao)了(le)應(ying)用。