自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類(lèi)從復雜、危險、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對動(dòng)態(tài)系統的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數學(xué)的系統理論為基礎。我們今天稱(chēng)作自動(dòng)控制的是二十世紀中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支?；A的結論是由諾伯特·維納，魯道夫·卡爾曼提出的。

室內溫度的調節 室內溫度的調節是一個(gè)簡(jiǎn)明易懂的例子。目的是把室內溫度保持在一個(gè)定值θ，盡管開(kāi)窗等因素使得室內熱量散發(fā)出室外（干擾d）。為了達到這個(gè)目的，加熱必須被適當的影響。通過(guò)閥門(mén)的調節，溫度就會(huì )保持恒定。除此之外，在人們有感覺(jué)之前，暖器熱水的溫度也會(huì )受外界溫度的干擾。其余的例子還有三油桶系統。

 

在現代科學(xué)技術(shù)的眾多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。自動(dòng)控制是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設備或裝置（稱(chēng)控制裝置或控制器），使機器，設備或生產(chǎn)過(guò)程（統稱(chēng)被控對象）的某個(gè)工作狀態(tài)或參數（即被控制量）自動(dòng)地按照預定的規律運行。

自動(dòng)控制理論是研究自動(dòng)控制共同規律的技術(shù)科學(xué)。它的發(fā)展 初期，是以反饋理論為基礎的自動(dòng)調節原理，主要用于工業(yè)控制，二戰期間為了

設計和制造飛機及船用自動(dòng)駕駛儀，火炮定位系統，雷達跟蹤系統以及其

他基于反饋原理的軍用設備，進(jìn)一步促進(jìn)并完善了自動(dòng)控制理論的發(fā)展。

到戰后，以形成完整的自動(dòng)控制理論體系，這就是以傳遞函數為基礎的經(jīng)典控制理論，它主要研究單輸入-單輸出，線(xiàn)形定常數系統的分析和設計題。

自動(dòng)化技術(shù)的深入發(fā)展，促進(jìn)了單元技術(shù)的不斷綜合，以CIMS為代表的未來(lái)工廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)，正不斷顯示出其巨大的效益，以美國科學(xué)院根據對美國在CIMS方面較領(lǐng)先的五大公司的長(cháng)期調查分析，認為采用先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，如CIMS，可以獲得以下效益：

a.產(chǎn)品質(zhì)量提高 200-500%

b.生產(chǎn)率提高 40-70%

c.設備利用率提高 200-300%

d.生產(chǎn)周期縮短 30-60%

e.在制品減少 30-60%

f.工程設計費用減少 15-30%

g.人力費用減少 5-20%

h.提高工程師的工作能力 300-3500%

由此可見(jiàn)，自動(dòng)化技術(shù)的應用，其效益明顯提高。

自動(dòng)控制的發(fā)展，從開(kāi)始階段的發(fā)生到形成一個(gè)控制理論，講整個(gè)這個(gè)進(jìn)程。自動(dòng)控制就是指這樣的反饋控制系統，這是有一個(gè)控制器跟一個(gè)控制對象組成的，把這個(gè)控制對象的輸出信號把它取回來(lái)，測量回來(lái)以后跟所要求的信號進(jìn)行比較。根據這誤差告訴控制器，這就是機器內部的工作了。讓控制器完成這個(gè)控制作用，使得這個(gè)偏差消除或者說(shuō)使得控制對象的輸出跟蹤我所需要的要求的信號?？刂茖ο蟮妮敵隽恳话銇?lái)說(shuō)都是一個(gè)物理量，比如說(shuō)我控制一個(gè)機器的轉速，就是需要把速度測量出來(lái)，才能進(jìn)行控制。

從一開(kāi)始出現的時(shí)候，大家假如接觸到這門(mén)學(xué)科的話(huà)，可能都知道是瓦特的離心調速器。這是離心調速器的幾種方案的示意圖，什么叫離心調速器呢？就是有兩個(gè)飛球，一轉起來(lái)

以后，因為離心力，飛球就往外脹。飛球脹開(kāi)以后，這個(gè)下面的套筒就往上升，這個(gè)套筒在移動(dòng)，就帶動(dòng)執行機構動(dòng)作，這是最早的瓦特的離心調速器。

實(shí)際上這個(gè)離心調速器不是瓦特發(fā)明的，一般我們叫瓦特的離心調速器，它實(shí)際上不是瓦特的發(fā)明。這是什么呢？就是在那個(gè)時(shí)期，大家看到風(fēng)力磨坊就是相當于離心調速器的那個(gè)飛球，實(shí)際上在那個(gè)時(shí)候，已經(jīng)有這樣的調速器。瓦特是改良了蒸汽機，用了這樣的一個(gè)調速器，但是現在很多人都愿意把這個(gè)離心調速器，掛在瓦特的名下。所以一般的書(shū)上，大家看到的是瓦特的離心調速器，你要看正式的書(shū)，假如材料寫(xiě)的確切的話(huà)，只說(shuō)1788年前后，不確切說(shuō)哪一天的年代，因為不是他發(fā)明的。就是說(shuō)一項科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并不是一個(gè)人，就是說(shuō)瓦特又能發(fā)明蒸汽機又能發(fā)明調節系統，好像什么都是他發(fā)明的，實(shí)際上他也利用了前人的很多知識的積累。這是1788年，隨后大概有一百年左右的歷史，工業(yè)里邊自動(dòng)控制系統就是個(gè)離心調速器，當時(shí)主要就是個(gè)蒸汽機，蒸汽機離心調速器，沒(méi)有別的類(lèi)型，后來(lái)進(jìn)到二十世紀，就是出現了飛機。大家可能知道的，斯佩雷（Sperry）發(fā)明了陀螺，他想辦法把陀螺做成一個(gè)自動(dòng)駕駛儀。