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　　編者語(yǔ)：現(xiàn)代控制理論的形成和發(fā)展為綜合自動(dòng)化奠定了理論基礎(chǔ)。50年代末到60年代初開始出現(xiàn)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的化工廠﹐60年代末在制造工業(yè)中出現(xiàn)了許多自動(dòng)生產(chǎn)線﹐工業(yè)生產(chǎn)開始由局部自動(dòng)化向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。70年代以來微電子技術(shù)﹑計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的重大突破﹐促進(jìn)了綜合自動(dòng)化的迅速發(fā)展。

　　1957年 9月12日國(guó)際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)(IFAC)在巴黎召開成立大會(huì)。有18個(gè)國(guó)家的代表團(tuán)出席了這次大會(huì)。中國(guó)是發(fā)起國(guó)之一。會(huì)上通過了大會(huì)的章程和細(xì)則﹐選舉美國(guó)自動(dòng)控制專家H.切斯特納為IFAC第一屆主席。從1960年起每三年召開一次國(guó)際自動(dòng)控制學(xué)術(shù)大會(huì)﹐并出版《自動(dòng)學(xué)》﹑《IFAC通訊》等期刊﹐IFAC的成立標(biāo)志著自動(dòng)控制這一學(xué)科已經(jīng)成熟﹐確認(rèn)了現(xiàn)代控制理論這一學(xué)科，通過國(guó)際合作來推動(dòng)系統(tǒng)和控制領(lǐng)域的新發(fā)展。

　　1969年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)教授羅森布羅克﹐H.H.發(fā)表著名論文《用逆奈奎斯特陣列法設(shè)計(jì)多變量控制系統(tǒng)》﹐開創(chuàng)了現(xiàn)代頻域法的新紀(jì)元。在控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序包中現(xiàn)代頻域法也占有重要地位。

　　從60年代末到70年代初開始出現(xiàn)控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CADCS)。控制工程師可以利用CADCS軟件包藉助于電子計(jì)算機(jī)在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出優(yōu)良的控制系統(tǒng)。

　　1962年美國(guó)數(shù)學(xué)家扎德﹐L.A.首先提出系統(tǒng)辨識(shí)的概念﹐把系統(tǒng)辨識(shí)定義為在輸入輸出的基礎(chǔ)上從一類系統(tǒng)中確定一個(gè)與所測(cè)系統(tǒng)等價(jià)的系統(tǒng)。

　　1967年瑞典自動(dòng)控制專家K.J.阿斯特勒姆提出最小二乘辨識(shí)﹐解決了線性定常系統(tǒng)參數(shù)估計(jì)問題和定階方法﹐證明了白噪聲下線性二乘估計(jì)的一致性。

　　1971年阿斯特勒姆和P.艾克霍夫發(fā)表系統(tǒng)辨識(shí)綜述的文章﹐提出著名的論斷:“多變量系統(tǒng)的本質(zhì)困難是找出系統(tǒng)的一個(gè)適當(dāng)表示形式﹐一旦確定了這種表示形式﹐辨識(shí)方法方面與單變量系統(tǒng)相比并沒有多大困難。”

　　1976年正式成立國(guó)際仿真數(shù)學(xué)與仿真計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(IMCAS﹔其前身是1955年成立的國(guó)際模擬計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì))。每三年舉行一次國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議﹐推動(dòng)著仿真技術(shù)的迅速發(fā)展?，F(xiàn)在系統(tǒng)辨識(shí)﹑建模和仿真已成為系統(tǒng)和控制領(lǐng)域中十分活躍的重要學(xué)科。

　　1978年瑞典自動(dòng)控制專家L.楊把系統(tǒng)辨識(shí)重新定義為按照一個(gè)準(zhǔn)則在模型類中選擇一個(gè)與數(shù)據(jù)擬合得最好的模型。1967年在捷克斯洛伐克首都布拉格召開第一屆IFAC系統(tǒng)辨識(shí)學(xué)術(shù)討論會(huì)﹐此后每三年召開一次﹐促進(jìn)了系統(tǒng)辨識(shí)的迅速發(fā)展。系統(tǒng)辨識(shí)的應(yīng)用也日益廣泛。

　　自校正調(diào)節(jié)器的思想是1970年V.彼得卡首先提出來的。1973年阿斯特勒姆證明了在一定條件下自校正調(diào)節(jié)器收斂于最小方差控制器﹐從而建立了自校正調(diào)節(jié)器的理論基礎(chǔ)。自校正調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單﹐適應(yīng)性強(qiáng)﹐易用微處理機(jī)實(shí)現(xiàn)﹐已成功地用于飛機(jī)及導(dǎo)彈的自動(dòng)導(dǎo)航裝置﹐超級(jí)油輪的自動(dòng)導(dǎo)航﹐以及造紙廠﹑水泥廠﹑化工廠和鈦氧化爐等自適應(yīng)控制。

　　1930年發(fā)送了世界上第一個(gè)無線電高空探測(cè)儀﹐用以測(cè)量大氣層的氣象數(shù)據(jù)。這是第一臺(tái)比較完善的無線電遙測(cè)設(shè)備。60年代出現(xiàn)的遙操器是一種由人手操縱的機(jī)械﹑機(jī)電或機(jī)械液壓設(shè)備﹐可使人在現(xiàn)場(chǎng)以外的地方進(jìn)行操縱。70年代又出現(xiàn)可編程序遙測(cè)遙控系統(tǒng)﹐自適應(yīng)遙測(cè)遙控系統(tǒng)和分集式遙測(cè)遙控系統(tǒng)。  

　　70年代開發(fā)出來的一批工業(yè)機(jī)器人﹑感應(yīng)式無人搬運(yùn)臺(tái)車﹑自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)和無人叉車成為綜合自動(dòng)化的強(qiáng)有力的工具。柔性制造系統(tǒng)是從60年代開始研制的﹐1972年美國(guó)第一套柔性制造系統(tǒng)正式投入生產(chǎn)。70年代末到80年代初柔性制造系統(tǒng)得到迅速的發(fā)展﹐普遍采用搬運(yùn)機(jī)器人和裝配機(jī)器人。1982年10月在英國(guó)的普賴頓召開第一屆柔性制造系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議。據(jù)與會(huì)代表統(tǒng)計(jì)當(dāng)時(shí)已有20個(gè)柔性制造系統(tǒng)投入生產(chǎn)。

　　70年代出現(xiàn)用專用機(jī)床組成的無人工廠﹐80年代初才出現(xiàn)用柔性制造系統(tǒng)組成的無人工廠。 

　　1969年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究局的阿帕網(wǎng)(ARPA)的第一期工程投入使用取得成功﹐開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的新紀(jì)元。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為80年代實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化創(chuàng)造了良好的條件。管理自動(dòng)化的一個(gè)核心問題是辦公室自動(dòng)化﹐這是從70年代開始發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)﹐到80年代已初步成熟。辦公室自動(dòng)化為管理自動(dòng)化奠定了良好的基礎(chǔ)。

　　60年代末生產(chǎn)過程自動(dòng)化開始由局部自動(dòng)化向綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。出現(xiàn)許多諸如化工聯(lián)合企業(yè)﹑鋼鐵聯(lián)合企業(yè)﹑大電力系統(tǒng)﹑交通管制系統(tǒng)﹑環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)﹑社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等大系統(tǒng)。對(duì)于這類大系統(tǒng)的建模與仿真﹐優(yōu)化和控制﹐分析和綜合﹐以及穩(wěn)定性﹑能控性﹑能觀測(cè)性和魯棒性等的研究﹐統(tǒng)稱為大系統(tǒng)理論。

　　國(guó)際自動(dòng)控制聯(lián)合會(huì)(IFAC)于1976年在義大利的烏第納召開了第一屆大系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議﹐于1980年在法國(guó)的圖魯茲召開第二屆大系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議。美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)于1982年10月在美國(guó)弗吉尼亞州弗吉尼亞海灘舉行了一次國(guó)際大系統(tǒng)專題討論會(huì)。1980年在荷蘭正式出版國(guó)際性期刊《大系統(tǒng)──理論與應(yīng)用》。這些活動(dòng)標(biāo)志著大系統(tǒng)理論的誕生。大系統(tǒng)理論的一個(gè)重要應(yīng)用是管理自動(dòng)化。生產(chǎn)綜合自動(dòng)化與組織管理自動(dòng)化相結(jié)合﹐將使人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍﹐人類社會(huì)的生活方式也將發(fā)生新的變化。

　　1956年M.L.明斯基﹐J.麥卡錫﹐紐厄爾和西蒙﹐H.A.等10位科學(xué)家發(fā)起在達(dá)特茅斯大學(xué)召開人工智能學(xué)術(shù)討論會(huì)﹐標(biāo)志人工智能這一學(xué)科正式誕生。1960年人工智能的 4位奠基人﹐即美國(guó)斯坦福大學(xué)的麥卡錫﹐麻省理工學(xué)院的明斯基﹐卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的紐厄爾和西蒙組成了第一個(gè)人工智能研究小組﹐有力地推動(dòng)了人工智能的發(fā)展。從1967年開始出版不定期刊物《機(jī)器智能》﹐共出版了9集。從1970年開始出版期刊《人工智能》。從1969年開始每二年舉行一次人工智能國(guó)際會(huì)議 (IJCAI)。這些活動(dòng)進(jìn)一步促進(jìn)了人工智能的發(fā)展。70年代以來微電子技術(shù)和微處理機(jī)的迅速發(fā)展﹐使人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來。

　　1977年E.A.費(fèi)根鮑姆在第五屆國(guó)際人工智能會(huì)議上提出了知識(shí)工程問題。知識(shí)工程是人工智能的一個(gè)分支﹐它的中心課題就是構(gòu)造專家系統(tǒng)。1973～1975年費(fèi)根鮑姆領(lǐng)導(dǎo)斯坦福大學(xué)的一個(gè)研究小組研制成功一個(gè)用于診治血液傳染病和腦膜炎的醫(yī)療專家系統(tǒng)MYCIN﹐能學(xué)習(xí)專家醫(yī)生的知識(shí)﹐模仿醫(yī)生的思維和診斷推理﹐給出可靠的診治建議。1978年費(fèi)根鮑姆等人研制成功水平很高的化學(xué)專家系統(tǒng) DENDRAL。1982年美國(guó)學(xué)者W.R.納爾遜研制成功診斷和處理核反應(yīng)堆事故的專家系統(tǒng) REACTOR。中國(guó)也已經(jīng)研制成功中醫(yī)專家系統(tǒng)和蠶育種專家系統(tǒng)。現(xiàn)在專家系統(tǒng)已應(yīng)用在醫(yī)學(xué)﹑機(jī)器故障診斷﹑飛行器設(shè)計(jì)﹑地質(zhì)勘探﹑分子結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理等方面。

　　1956年﹐O.塞爾弗里奇等人研制出第一個(gè)字符識(shí)別程序﹐隨后出現(xiàn)了字符識(shí)別系統(tǒng)和圖像識(shí)別系統(tǒng)﹐并形成了以統(tǒng)計(jì)法和結(jié)構(gòu)法為核心的模式識(shí)別理論﹐語(yǔ)音識(shí)別和自然語(yǔ)言理解的研究也取得了較大進(jìn)展﹐為人和計(jì)算機(jī)的直接通信提供了新的接口。

　　60年代末到70年代初美國(guó)麻省理工學(xué)院﹑斯坦福大學(xué)和英國(guó)愛丁堡大學(xué)對(duì)機(jī)器人學(xué)進(jìn)行了許多理論研究﹐注意到把人工智能的所有技術(shù)綜合在一起﹐研制出智能機(jī)器人﹐并得到越來越廣泛的應(yīng)用﹐并在工業(yè)生產(chǎn)﹑核電站設(shè)備檢查﹑維修﹑海洋調(diào)查﹑水下石油開采﹑宇宙探測(cè)等方面大顯身手﹐正在研究中的軍用機(jī)器人也具有較大的潛在應(yīng)用價(jià)值﹐關(guān)于機(jī)器人的設(shè)計(jì)﹑制造和應(yīng)用的技術(shù)形成了機(jī)器人學(xué)。智能計(jì)算機(jī)﹑新型傳感器﹑大規(guī)模集成電路的發(fā)展為高級(jí)自動(dòng)化提供了新的控制方法和工具。  同一時(shí)期發(fā)展起來的一般系統(tǒng)論﹑耗散結(jié)構(gòu)理論﹑協(xié)同學(xué)和超循環(huán)理論等對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了新理論和新方法。