自(zi)(zi)動化(hua)科學(xue)和(he)(he)技術(shu)的(de)發展,大致經歷(li)了(le)(le)這樣幾個階段,20世(shi)紀40年代(dai)(dai)出現的(de)經典控制理(li)論,為(wei)(wei)自(zi)(zi)動化(hua)學(xue)科奠定了(le)(le)理(li)論基(ji)礎。它以系統的(de)頻(pin)(pin)率(lv)域(yu)描述和(he)(he)分析設計(ji)方法為(wei)(wei)基(ji)礎,通過(guo)對系統輸入輸出的(de)頻(pin)(pin)域(yu)測試(shi),建立系統的(de)模(mo)型,并通過(guo)設計(ji)前饋補(bu)償和(he)(he)反(fan)饋校正,使系統穩定運行(xing),并使輸出達到期(qi)望值。這通常被(bei)認為(wei)(wei)是以控制為(wei)(wei)基(ji)礎的(de)自(zi)(zi)動化(hua)設備的(de)代(dai)(dai)理(li)論。
自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技(ji)術(shu)廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和(he)家庭等方面。采用自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技(ji)術(shu)不僅可以(yi)把人從繁重的(de)體力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)、部分腦力(li)勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)以(yi)及惡劣(lie)、危險的(de)工作環(huan)境中解放出來,而且能擴展人的(de)器官(guan)功能,極大地提高勞(lao)(lao)動(dong)(dong)(dong)生產率(lv),增強人類認識世界和(he)改造世界的(de)能力(li)。
自(zi)動(dong)化系(xi)統中的(de)大型(xing)成套設備,又稱自(zi)動(dong)化裝(zhuang)置(zhi)。機器或裝(zhuang)置(zhi)在無(wu)人(ren)干預的(de)情(qing)況下按規(gui)定(ding)的(de)程(cheng)序或指令自(zi)動(dong)進行操作(zuo)或控制的(de)過程(cheng)。因此,自(zi)動(dong)化是工(gong)業(ye)、農業(ye)、國防和科(ke)學技術現代化的(de)重要條件和顯(xian)著標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天航(hang)空(kong)事(shi)業(ye)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan),出現(xian)了以狀(zhuang)態空(kong)間(jian)法(fa)(fa)為(wei)基礎的(de)(de)現(xian)代控(kong)制理(li)論(lun),這一理(li)論(lun)通過深入到(dao)對系統內部狀(zhuang)態的(de)(de)描述,從(cong)信息層面上(shang)更深刻地刻劃了系統的(de)(de)特征(zheng),在此(ci)基礎上(shang)發(fa)展(zhan)(zhan)起來(lai)的(de)(de)狀(zhuang)態空(kong)間(jian)設計方法(fa)(fa)不僅可以處理(li)多變量系統的(de)(de)控(kong)制問題,而且在控(kong)制中開始滲(shen)入優化的(de)(de)概念,為(wei)實現(xian)高(gao)質量的(de)(de)自動化提供(gong)了有(you)力的(de)(de)手段。在此(ci)期間(jian),自動控(kong)制的(de)(de)理(li)論(lun)和應(ying)用(yong)得到(dao)了蓬勃(bo)發(fa)展(zhan)(zhan),系統辨識、自適應(ying)等新(xin)(xin)理(li)論(lun)和新(xin)(xin)思想(xiang)不斷涌現(xian),并在航(hang)天航(hang)空(kong)、工(gong)業(ye)、工(gong)程(cheng)領(ling)域得到(dao)了廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世(shi)紀70年代以來,隨著計(ji)算(suan)機(ji)技術的(de)(de)(de)發展和(he)普及,人(ren)們處理(li)(li)復雜信(xin)息加工的(de)(de)(de)能(neng)力得(de)到(dao)了顯著加強,從而有力地(di)推動(dong)了自(zi)(zi)(zi)動(dong)化技術的(de)(de)(de)全方(fang)位發展,其最主要的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領域是(shi):以計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)制為(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)工業過程控(kong)制和(he)工業機(ji)器人(ren),以計(ji)算(suan)機(ji)集成信(xin)息處理(li)(li)為(wei)(wei)代表的(de)(de)(de)制造系統CIMS。在此期間,由于信(xin)息處理(li)(li)能(neng)力的(de)(de)(de)加強,解決高維大系統控(kong)制、優化問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)大系統理(li)(li)論、解決帶(dai)有不確定性控(kong)制問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)魯棒、自(zi)(zi)(zi)適應(ying)控(kong)制理(li)(li)論、解決難(nan)以數學建模(mo)系統控(kong)制問(wen)(wen)題(ti)的(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)制理(li)(li)論等都成為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)動(dong)化研(yan)究領域中(zhong)新的(de)(de)(de)熱(re)點,并迅即在各領域中(zhong)得(de)到(dao)了應(ying)用(yong)。