自(zi)動(dong)化科學(xue)和技(ji)術的(de)(de)發展,大致經(jing)(jing)歷(li)了(le)這(zhe)樣幾(ji)個階(jie)段,20世紀(ji)40年代出現的(de)(de)經(jing)(jing)典控(kong)制理(li)論,為(wei)自(zi)動(dong)化學(xue)科奠定(ding)了(le)理(li)論基(ji)(ji)礎(chu)。它以系統(tong)的(de)(de)頻率域描述和分析(xi)設計(ji)方(fang)法為(wei)基(ji)(ji)礎(chu),通過對系統(tong)輸入輸出的(de)(de)頻域測試,建(jian)立系統(tong)的(de)(de)模(mo)型,并通過設計(ji)前饋補償和反饋校正,使(shi)系統(tong)穩定(ding)運(yun)行(xing),并使(shi)輸出達(da)到期望值。這(zhe)通常被認(ren)為(wei)是以控(kong)制為(wei)基(ji)(ji)礎(chu)的(de)(de)自(zi)動(dong)化設備的(de)(de)代理(li)論。
自動化技術廣泛用(yong)于工業(ye)(ye)、農(nong)業(ye)(ye)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(ye)(ye)、醫療、服務和家庭等(deng)方面。采用(yong)自動化技術不僅可以把人(ren)從繁重(zhong)的(de)體力勞(lao)動、部分(fen)腦力勞(lao)動以及惡劣、危險的(de)工作環(huan)境中解放出(chu)來,而且能擴(kuo)展(zhan)人(ren)的(de)器官(guan)功能,極(ji)大(da)地提高勞(lao)動生(sheng)產率,增強人(ren)類(lei)認識世界(jie)和改(gai)造(zao)世界(jie)的(de)能力。
自(zi)動(dong)(dong)化(hua)系統中的(de)大(da)型成(cheng)套設備,又稱自(zi)動(dong)(dong)化(hua)裝置。機器或裝置在無人干(gan)預的(de)情況下按規(gui)定的(de)程序或指令自(zi)動(dong)(dong)進行操作或控制的(de)過程。因此,自(zi)動(dong)(dong)化(hua)是工業、農(nong)業、國防(fang)和科(ke)學技(ji)術現(xian)代化(hua)的(de)重要條件和顯著標志(zhi)
20世紀60年(nian)代,隨著航(hang)天航(hang)空事(shi)業(ye)的(de)(de)(de)(de)發展,出現(xian)了以(yi)狀(zhuang)態(tai)(tai)空間(jian)(jian)法(fa)為(wei)基礎的(de)(de)(de)(de)現(xian)代控制(zhi)(zhi)理(li)論,這一理(li)論通過(guo)深入到(dao)對系統(tong)內(nei)部狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)描述,從信息層面上更深刻地刻劃了系統(tong)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng),在(zai)此基礎上發展起(qi)來的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)空間(jian)(jian)設計方法(fa)不僅可(ke)以(yi)處理(li)多變量(liang)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)(zhi)問題,而(er)且在(zai)控制(zhi)(zhi)中開始(shi)滲入優化的(de)(de)(de)(de)概念(nian),為(wei)實現(xian)高(gao)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)自(zi)動化提供了有力(li)的(de)(de)(de)(de)手段。在(zai)此期間(jian)(jian),自(zi)動控制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)理(li)論和應(ying)用(yong)得(de)到(dao)了蓬勃發展,系統(tong)辨識、自(zi)適應(ying)等新理(li)論和新思想不斷涌現(xian),并在(zai)航(hang)天航(hang)空、工(gong)業(ye)、工(gong)程領域(yu)得(de)到(dao)了廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)。
20世紀(ji)70年代以來(lai),隨(sui)著(zhu)計算機(ji)技術(shu)的(de)(de)發展和(he)普及,人(ren)們處理(li)復(fu)雜信息加工(gong)的(de)(de)能力(li)得(de)到了顯著(zhu)加強(qiang),從(cong)而有力(li)地推動了自動化(hua)(hua)技術(shu)的(de)(de)全方位(wei)發展,其最主要(yao)的(de)(de)應用領域是:以計算機(ji)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)為(wei)代表的(de)(de)工(gong)業過程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)和(he)工(gong)業機(ji)器(qi)人(ren),以計算機(ji)集成信息處理(li)為(wei)代表的(de)(de)制(zhi)(zhi)造系統CIMS。在(zai)此期(qi)間,由于(yu)信息處理(li)能力(li)的(de)(de)加強(qiang),解(jie)決(jue)(jue)高維大(da)系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、優化(hua)(hua)問(wen)(wen)題的(de)(de)大(da)系統理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)帶有不確定性(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題的(de)(de)魯棒、自適應控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)、解(jie)決(jue)(jue)難(nan)以數學建模系統控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)問(wen)(wen)題的(de)(de)智能控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)理(li)論(lun)等都成為(wei)自動化(hua)(hua)研究領域中新的(de)(de)熱(re)點(dian),并(bing)迅即在(zai)各(ge)領域中得(de)到了應用。