社会的需求是主动化技能开展的动力。主动化技能是严密围绕着出产、军事设备的操控以及航空航天工业的需求而构成和开展起来的。1788年,J.瓦特为了处理工业出产中提出的蒸汽机的速度操控问题,把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来,构成蒸汽机转速调理体系,使蒸汽机变为既安全又有用的动力设备。瓦特的这项创造创始了主动调理设备的研讨和运用。在处理随之呈现的主动调理设备的稳定性的进程中,数学家提出了断定体系稳定性的判据,积累了规划和运用主动调理器的经历。
20世纪40年代是主动化技能和理论构成的关键时期,一批科学家为了处理军事上提出的火炮操控、鱼雷导航、飞机导航等技能问题,逐步构成了以剖析和规划单变量操控体系为主要内容的经典操控理论与办法。机械、电气和电子技能的开展为出产主动化供给了技能手法。1946年,美国福特公司的机械工程师D.S.哈德首要提出用主动化一词来描绘出产进程的主动操作。1947年树立榜首个出产主动化研讨部分。1952年J.迪博尔德榜首本以主动化命名的《主动化》一书出书,他以为“主动化是剖析、安排和操控出产进程的手法“。实际上,主动化是将主动操控用于出产进程的成果。50年代今后,主动操控作为前进出产率的一种重要手法开端推行运用。它在机械制造中的运用构成了机械制造主动化;在石油、化工、冶金等连续出产进程中运用,对大规模的出产设备进行操控和办理,构成了进程主动化。电子计算机的推行和运用,使主动操控与信息处理相结合,呈现了事务办理主动化。
50年代末到60年代初,很多的工程实践,尤其是航天技能的开展,触及很多的多输入多输出体系的最优操控问题,用经典的操控理论已难于处理,所以发生了以极大值原理、动态规划和状况空间法等为中心的现代操控理论。现代操控理论供给了满意发射榜首颗人造卫星的操控手法,确保了这今后的若干空间方案(如导弹的制导、航天器的操控)的施行。操控工作者从曩昔那种只根据传递函数来考虑操控体系的输入输出联系,过渡到用状况空间法来考虑体系内部结构,是操控工作者对操控体系规则知道的一个腾跃。
60年代中期今后,现代操控理论在主动化中的运用,特别是在航空航天范畴的运用。发生一些新的操控办法和结构,如自适应和随机操控、体系辨识、微分对策、散布参数体系等。与此同时,模式识别和人工智能也开展起来,呈现了智能机器人和专家体系。现代操控理论和电子计算机在工业出产中的运用,使出产进程操控和办理向归纳最优化开展。
70年代中期,主动化的运用开端面向大规模、杂乱的体系,如大型电力体系、交通运输体系、钢铁联合企业、国民经济体系等,它不只要求对现有体系进行最优操控和办理,并且还要对未来体系进行最优谋划和规划,运用现代操控理论办法已不能获得应有的成效,所以呈现了大体系理论与办法。80年代初,跟着计算机网络的迅速开展,办理主动化获得较大前进,呈现了办理信息体系、办公主动化、决议计划支持体系。与此同时,人类开端归纳利用传感技能、通讯技能、计算机、体系操控和人工智能等新技能和新办法来处理所面对的工厂主动化、办公主动化、医疗主动化、农业主动化以及各种杂乱的社会经济问题。研制出柔性制造体系、决议计划支持体系、智能机器人和专家体系等高档主动化体系。