自動化科(ke)學(xue)和技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)發展(zhan),大致(zhi)經歷了這(zhe)樣幾(ji)個階段(duan),20世紀40年代出現的(de)(de)(de)經典控(kong)制理論(lun),為自動化學(xue)科(ke)奠定了理論(lun)基礎(chu)(chu)。它(ta)以系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)頻率域描述和分析設計(ji)方(fang)法為基礎(chu)(chu),通過對系(xi)統(tong)輸入輸出的(de)(de)(de)頻域測試,建立系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)模型,并(bing)(bing)通過設計(ji)前饋補償和反饋校正(zheng),使(shi)系(xi)統(tong)穩定運行,并(bing)(bing)使(shi)輸出達到期(qi)望值。這(zhe)通常被認為是以控(kong)制為基礎(chu)(chu)的(de)(de)(de)自動化設備的(de)(de)(de)代理論(lun)。
自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術廣泛用于工業(ye)、農(nong)業(ye)、軍事、科學研究、交(jiao)通(tong)運(yun)輸、商業(ye)、醫(yi)療、服(fu)務和家庭等方(fang)面。采用自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)技術不僅可(ke)以把人從繁重的體(ti)力勞動(dong)(dong)(dong)、部(bu)分腦(nao)力勞動(dong)(dong)(dong)以及惡劣、危(wei)險的工作環(huan)境中解放出(chu)來,而且能(neng)擴展(zhan)人的器官功能(neng),極大地提高勞動(dong)(dong)(dong)生產(chan)率,增(zeng)強人類認識世(shi)界和改造世(shi)界的能(neng)力。
自動(dong)(dong)化系統中(zhong)的大型成(cheng)套(tao)設備,又稱自動(dong)(dong)化裝置(zhi)(zhi)。機器或(huo)裝置(zhi)(zhi)在無(wu)人干(gan)預的情況下按規定(ding)的程序或(huo)指令自動(dong)(dong)進(jin)行操作或(huo)控制的過程。因此,自動(dong)(dong)化是(shi)工(gong)業、農業、國防(fang)和科學技(ji)術現代化的重要條件和顯著(zhu)標志
20世紀60年代(dai),隨(sui)著(zhu)航(hang)天(tian)航(hang)空事業(ye)的(de)(de)發展(zhan),出現(xian)(xian)(xian)了以狀態(tai)空間(jian)法(fa)為(wei)基礎(chu)的(de)(de)現(xian)(xian)(xian)代(dai)控制(zhi)理(li)(li)論,這一理(li)(li)論通過深入到(dao)對(dui)系統(tong)內部狀態(tai)的(de)(de)描述(shu),從信息層面上更深刻地(di)刻劃了系統(tong)的(de)(de)特征(zheng),在此基礎(chu)上發展(zhan)起(qi)來的(de)(de)狀態(tai)空間(jian)設計方法(fa)不僅可(ke)以處理(li)(li)多變量系統(tong)的(de)(de)控制(zhi)問題,而且在控制(zhi)中開始滲入優化的(de)(de)概念(nian),為(wei)實現(xian)(xian)(xian)高質量的(de)(de)自動化提供了有力的(de)(de)手段。在此期間(jian),自動控制(zhi)的(de)(de)理(li)(li)論和應用得到(dao)了蓬勃發展(zhan),系統(tong)辨識(shi)、自適應等新理(li)(li)論和新思想不斷涌現(xian)(xian)(xian),并在航(hang)天(tian)航(hang)空、工(gong)業(ye)、工(gong)程領域(yu)得到(dao)了廣泛的(de)(de)應用。
20世紀70年代(dai)以來(lai),隨著(zhu)計算機(ji)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)和普及,人(ren)們處(chu)理(li)(li)復雜信(xin)(xin)息(xi)(xi)加(jia)(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力得到了(le)顯著(zhu)加(jia)(jia)強,從(cong)而有力地推動了(le)自動化(hua)技術的(de)(de)(de)(de)(de)全方位發(fa)展(zhan),其最主(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)領(ling)(ling)域(yu)是:以計算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業過(guo)程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和工業機(ji)器(qi)人(ren),以計算機(ji)集成信(xin)(xin)息(xi)(xi)處(chu)理(li)(li)為代(dai)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造系(xi)(xi)統(tong)CIMS。在此期間,由于信(xin)(xin)息(xi)(xi)處(chu)理(li)(li)能(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)強,解(jie)決(jue)高維大(da)系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)系(xi)(xi)統(tong)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)帶有不確定性控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)魯(lu)棒(bang)、自適(shi)應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論、解(jie)決(jue)難以數學建(jian)模系(xi)(xi)統(tong)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)(li)論等都成為自動化(hua)研究領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)新的(de)(de)(de)(de)(de)熱點(dian),并(bing)迅即在各領(ling)(ling)域(yu)中(zhong)得到了(le)應用(yong)。