自動化科學和技術的(de)發展,大致(zhi)經(jing)歷了這(zhe)樣幾個階段,20世紀40年代(dai)出(chu)現(xian)的(de)經(jing)典控制(zhi)(zhi)理論(lun),為自動化學科奠(dian)定了理論(lun)基礎。它以系(xi)統(tong)的(de)頻率(lv)域(yu)描述和分析設計方法(fa)為基礎,通(tong)過(guo)對(dui)系(xi)統(tong)輸(shu)入輸(shu)出(chu)的(de)頻域(yu)測試(shi),建立系(xi)統(tong)的(de)模(mo)型,并通(tong)過(guo)設計前饋補償和反饋校正,使(shi)系(xi)統(tong)穩定運行,并使(shi)輸(shu)出(chu)達到期望(wang)值。這(zhe)通(tong)常被認為是(shi)以控制(zhi)(zhi)為基礎的(de)自動化設備(bei)的(de)代(dai)理論(lun)。
自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技(ji)(ji)術(shu)廣(guang)泛用于(yu)工(gong)業、農業、軍(jun)事、科學研究、交通運輸(shu)、商(shang)業、醫療、服務和家庭等方面。采(cai)用自動(dong)(dong)(dong)化(hua)技(ji)(ji)術(shu)不(bu)僅可以(yi)把(ba)人(ren)從(cong)繁(fan)重的體力(li)勞(lao)動(dong)(dong)(dong)、部分腦力(li)勞(lao)動(dong)(dong)(dong)以(yi)及惡(e)劣、危險的工(gong)作環境中解放出來,而(er)且(qie)能擴展人(ren)的器(qi)官功能,極大地(di)提高(gao)勞(lao)動(dong)(dong)(dong)生(sheng)產(chan)率,增強人(ren)類認識(shi)世界(jie)(jie)和改造世界(jie)(jie)的能力(li)。
自動(dong)化系統中的大型成套設備,又稱自動(dong)化裝置。機器(qi)或(huo)裝置在無(wu)人干預(yu)的情況(kuang)下按規定的程序或(huo)指令(ling)自動(dong)進行(xing)操作(zuo)或(huo)控制的過程。因此,自動(dong)化是工(gong)業(ye)、農業(ye)、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志
20世紀60年代,隨著航(hang)天(tian)(tian)航(hang)空事業(ye)的(de)(de)(de)發(fa)展,出(chu)現(xian)了以狀態空間(jian)法為基(ji)礎的(de)(de)(de)現(xian)代控制理論,這一理論通過深入到(dao)對系(xi)統內部狀態的(de)(de)(de)描(miao)述,從信息層面上更深刻地刻劃(hua)了系(xi)統的(de)(de)(de)特征,在此(ci)基(ji)礎上發(fa)展起來(lai)的(de)(de)(de)狀態空間(jian)設計方法不僅可以處(chu)理多變量(liang)系(xi)統的(de)(de)(de)控制問題,而且在控制中開始(shi)滲入優(you)化的(de)(de)(de)概念,為實現(xian)高質量(liang)的(de)(de)(de)自(zi)動化提(ti)供了有力的(de)(de)(de)手段。在此(ci)期間(jian),自(zi)動控制的(de)(de)(de)理論和應(ying)用得到(dao)了蓬勃發(fa)展,系(xi)統辨(bian)識(shi)、自(zi)適應(ying)等新理論和新思(si)想(xiang)不斷涌現(xian),并在航(hang)天(tian)(tian)航(hang)空、工業(ye)、工程領域得到(dao)了廣泛的(de)(de)(de)應(ying)用。
20世紀(ji)70年代以(yi)來(lai),隨著計算(suan)機(ji)(ji)技(ji)術的(de)(de)(de)發展和普及,人(ren)們處理(li)復(fu)雜信息加工的(de)(de)(de)能(neng)力(li)得到(dao)了顯著加強,從而有力(li)地(di)推動(dong)了自(zi)動(dong)化(hua)(hua)技(ji)術的(de)(de)(de)全方位(wei)發展,其(qi)最主要的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)是:以(yi)計算(suan)機(ji)(ji)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代表(biao)的(de)(de)(de)工業過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工業機(ji)(ji)器人(ren),以(yi)計算(suan)機(ji)(ji)集成信息處理(li)為代表(biao)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)統CIMS。在此期間(jian),由于(yu)信息處理(li)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)加強,解(jie)決(jue)高(gao)維(wei)大(da)系(xi)統控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問題的(de)(de)(de)大(da)系(xi)統理(li)論、解(jie)決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)魯(lu)棒、自(zi)適應(ying)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論、解(jie)決(jue)難(nan)以(yi)數學建模系(xi)統控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題的(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論等都成為自(zi)動(dong)化(hua)(hua)研究領(ling)域(yu)中新的(de)(de)(de)熱點,并迅即在各領(ling)域(yu)中得到(dao)了應(ying)用(yong)。