自(zi)(zi)動化科(ke)學和技術的(de)發展,大致經(jing)歷了這樣幾個(ge)階段(duan),20世(shi)紀40年(nian)代(dai)出現的(de)經(jing)典控制理(li)論,為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)動化學科(ke)奠(dian)定了理(li)論基(ji)礎。它以(yi)系(xi)(xi)統的(de)頻率域描述和分(fen)析設計方法為(wei)(wei)(wei)基(ji)礎,通(tong)過對系(xi)(xi)統輸入(ru)輸出的(de)頻域測(ce)試,建立系(xi)(xi)統的(de)模(mo)型,并通(tong)過設計前饋補償和反饋校正,使系(xi)(xi)統穩定運(yun)行,并使輸出達到期望值。這通(tong)常(chang)被(bei)認為(wei)(wei)(wei)是(shi)以(yi)控制為(wei)(wei)(wei)基(ji)礎的(de)自(zi)(zi)動化設備的(de)代(dai)理(li)論。
自(zi)動(dong)化(hua)技術(shu)廣泛(fan)用于工(gong)業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)、軍(jun)事、科學(xue)研究(jiu)、交通運輸(shu)、商業(ye)(ye)、醫療、服務和(he)家庭等方面。采用自(zi)動(dong)化(hua)技術(shu)不(bu)僅可以把人從(cong)繁重的(de)(de)(de)體力(li)勞(lao)動(dong)、部(bu)分腦力(li)勞(lao)動(dong)以及(ji)惡劣、危(wei)險的(de)(de)(de)工(gong)作環(huan)境中解(jie)放出(chu)來,而且能(neng)擴展人的(de)(de)(de)器官功能(neng),極大地提高勞(lao)動(dong)生產率,增強(qiang)人類認識世界和(he)改造(zao)世界的(de)(de)(de)能(neng)力(li)。
自動(dong)化系(xi)統中(zhong)的(de)大型成套設備(bei),又稱自動(dong)化裝置(zhi)。機器或(huo)裝置(zhi)在無人干預的(de)情況下(xia)按規定(ding)的(de)程(cheng)序(xu)或(huo)指令自動(dong)進行操(cao)作或(huo)控制的(de)過程(cheng)。因此,自動(dong)化是工業、農業、國防和科學技術(shu)現代(dai)化的(de)重(zhong)要條件和顯著(zhu)標志
20世(shi)紀60年代,隨(sui)著航天航空事業的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),出現了(le)以(yi)狀(zhuang)(zhuang)態空間(jian)法為基(ji)礎(chu)(chu)的(de)(de)(de)現代控制理(li)論,這一理(li)論通過(guo)深入(ru)到對系(xi)統內部狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)描述,從(cong)信(xin)息(xi)層面上(shang)更深刻(ke)地刻(ke)劃了(le)系(xi)統的(de)(de)(de)特征,在(zai)此基(ji)礎(chu)(chu)上(shang)發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態空間(jian)設計方法不僅可以(yi)處理(li)多變(bian)量系(xi)統的(de)(de)(de)控制問題,而且在(zai)控制中開始(shi)滲入(ru)優化的(de)(de)(de)概念(nian),為實現高(gao)質量的(de)(de)(de)自動化提供了(le)有力的(de)(de)(de)手段(duan)。在(zai)此期間(jian),自動控制的(de)(de)(de)理(li)論和應(ying)用得(de)到了(le)蓬勃(bo)發(fa)展(zhan),系(xi)統辨識、自適(shi)應(ying)等新理(li)論和新思想不斷涌(yong)現,并(bing)在(zai)航天航空、工(gong)業、工(gong)程領(ling)域得(de)到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)用。
20世紀70年代以來,隨著計算機技術的(de)(de)發展和普及,人們處理(li)(li)(li)復雜信息(xi)加工的(de)(de)能(neng)力得到(dao)了顯著加強,從而有力地推動了自動化(hua)(hua)技術的(de)(de)全方位(wei)發展,其最主(zhu)要(yao)的(de)(de)應(ying)(ying)用領(ling)域是:以計算機控(kong)(kong)(kong)制(zhi)為代表的(de)(de)工業過程控(kong)(kong)(kong)制(zhi)和工業機器(qi)人,以計算機集成信息(xi)處理(li)(li)(li)為代表的(de)(de)制(zhi)造系(xi)統(tong)(tong)CIMS。在(zai)此期間,由于信息(xi)處理(li)(li)(li)能(neng)力的(de)(de)加強,解(jie)決(jue)(jue)高維大(da)系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)、優化(hua)(hua)問題(ti)的(de)(de)大(da)系(xi)統(tong)(tong)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)、解(jie)決(jue)(jue)帶有不確(que)定性控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)魯棒、自適(shi)應(ying)(ying)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)、解(jie)決(jue)(jue)難以數學建模系(xi)統(tong)(tong)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)問題(ti)的(de)(de)智能(neng)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)等都成為自動化(hua)(hua)研究領(ling)域中新的(de)(de)熱點,并迅即在(zai)各(ge)領(ling)域中得到(dao)了應(ying)(ying)用。