工業控(kòng)制系統 作(zuo)爲工廠流(liú)程的一部(bu)分出現在(zài)世人面前(qian)大約是在(zai)十八世紀(ji)中期，但事(shì)實上，古代(dai)的希臘人(ren)與阿拉☔伯(bo)人就已經(jing)開始在諸(zhū)如水鍾、油(yóu)燈這樣的(de)裝置中使(shi)用浮動閥(fá)門進行自(zi)動控制了(le)。世界上*台(tái)有記載的(de)自動控制(zhì)設備是公(gong)元前二💛百(bǎi)五十年左(zuǒ)右埃及🍉人(rén)所使用的(de)水鍾。這台(tai)水☎️鍾以水(shuǐ)作爲🔴動力(li)進行計時(shi)與矯正，将(jiāng)✉️世♈界zui準确(què)計時工具(ju)的頭銜保(bǎo)持了将近(jìn)兩千年✉️，直(zhí)到擺鍾被(bei)發💁明。

1745年，安裝在(zài)風車中控(kong)制磨盤間(jian)的間隙，已(yǐ)經開始由(you)⭕自動🧡裝置(zhì)進🌐行控制(zhi)。這種控制(zhì)機構是zui早(zao)真正用于(yu)工業的控(kòng)制系統之(zhi)一，并且zui終(zhong)導緻了由(yóu)蒸汽引擎(qing)引發的*次(ci)工業革命(ming)。

之後(hòu)的一個多(duo)世紀，絕大(dà)部分的工(gōng)業控制系(xi)統所關✂️注(zhu)的⭐重點⚽是(shì)對蒸汽系(xì)統中的溫(wen)度、壓力、液(yè)面以及機(ji)器轉速的(de)🌏控制。但随(sui)着工業革(ge)命的深入(ru)，十八世紀(ji)中期至二(er)十世紀初(chū)，工業控制(zhi)系統開始(shǐ)了有史以(yǐ)來*次全面(miàn)發展：

航海：由于(yú)大型船隻(zhī)的使用，舵(duo)面轉向因(yin)流體動力(lì)學的改變(biàn)變得更加(jiā)複雜。與此(ci)同時，操作(zuò)機構與舵(duò)面之⭐間傳(chuán)動機構的(de)增多💔及增(zēng)大導緻動(dòng)作響應時(shi)間更加緩(huan)慢。 1873年(nián)，讓 .約(yuē)瑟夫 .萊昂 .法爾，一名(míng)法國企業(yè)家兼工程(chéng)師，發明了(le)被其稱爲(wei)“動力輔📐助(zhù)器”的裝置(zhi)來解決上(shang)述問題。今(jīn)天，經後人(ren)改進，他的(de)發明有了(le)新的名字(zi)：伺服機構(gòu)。

制造(zao)業：這一時(shi)期，繼電器(qi)開始在工(gong)廠中大量(liàng)使用。通過(guò)繼電👨‍❤️‍👨器構(gòu)築的邏輯(jí)（如“開 /關”和“是 /否”）代替(ti)了之前使(shi)用人工的(de)制造業控(kòng)制方式。今(jīn)天🧑🏽‍🤝‍🧑🏻廣泛用(yong)于工業控(kòng)制系統的(de)可編程邏(luo)輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(diàn)器邏輯發(fā)展的産物(wu)。

電力(lì)：新興的電(dian)力行業也(yě)在這一時(shi)期投入大(dà)量資金進(jin)行👌工🧡業控(kòng)制系統的(de)構建。比如(rú)設計并發(fa)明了用于(yu)💛控制電壓(yā)或者電流(liu)使其保持(chi)恒定的電(dian)力監⛱️測與(yǔ)控制系統(tong)♋。到 1920年(nián)，雖然絕大(dà)多數控制(zhi)手段隻是(shi)簡單的“開(kai) /關”，*控(kòng)制室已經(jīng)成爲大型(xing)工廠和電(diàn)站的标準(zhun)配置。*控制(zhì)室中的記(jì)錄器能夠(gòu)對系統運(yùn)行狀況進(jin)行繪制或(huò)⚽者使用彩(cai)🌂色燈泡反(fǎn)映系統狀(zhuang)态，操作員(yuan)則以此爲(wei)依據對某(mou)些開關進(jìn)行操作，完(wan)成對系統(tǒng)的控制。用(yòng)于現代電(diàn)廠的工業(ye)控制系統(tong)已現雛形(xíng)。

交通(tōng)：工業控制(zhi)系統在交(jiao)通領域的(de)發展得益(yi)于用于控(kong)💚制平衡以(yi)及自動駕(jià)駛的陀螺(luo)儀的使用(yong)。這一時期(qi)，埃爾默？斯(sī)🥵佩裏💋發明(míng)了早期的(de)主動式平(ping)衡裝置。到(dào) 1930年，許(xu)多航空公(gong)司在遠距(ju)離飛行中(zhong)都使用他(ta)發明🌈的自(zi)動駕駛儀(yi)。

研究(jiu)： 1932年，“負(fù)反饋”的概(gài)念被納入(rù)到控制理(li)論中并用(yòng)于新型控(kong)制系統的(de)設計，并完(wán)成控制領(lǐng)域中“标準(zhǔn)閉環分析(xī)”方法的建(jian)立。

這(zhe)一時期，工(gōng)業控制系(xì)統所面臨(lin)的大多數(shu)問題是如(ru)何保證工(gong)業控制系(xì)統的可靠(kao)性及物理(lǐ)安全性。由(you)于經典控(kong)制理論當(dāng)時并未建(jian)立，相當多(duo)的控制系(xi)統具㊙️有很(hěn)高的失效(xiào)率。當時🏃‍♂️的(de)工程✔️師常(cháng)常碰到這(zhe)樣的問題(tí)，同樣一個(gè)控制系統(tong)在不同控(kong)制環境中(zhōng)的可靠性(xing)相差極大(da)，而他們能(néng)夠做的隻(zhī)有極爲有(yǒu)限的定性(xìng)分析。富有(yǒu)經驗的工(gong)程師能夠(gou)在一定🌐程(cheng)度上通過(guò)安全操作(zuò)規範的形(xing)式解決工(gōng)業控制系(xi)統的物理(lǐ)安全問題(tí)以及一線(xian)工人的人(ren)身安全💛問(wen)題。

1935年(nian)，工業控制(zhì)系統的啓(qǐ)蒙時期随(sui)着“通信大(da)繁榮”的💁開(kāi)🏃‍♀️始而結束(shù)。遠距離有(yǒu)線及無線(xian)通信技術(shù)的應用，标(biāo)志着工業(ye)控制系❗統(tǒng)古典時期(qī)正式開始(shi)。

古典(dian)主義時期(qi)： 1935 年-1950 年

由于奠定(dìng)了現代工(gong)業控制理(lǐ)論及相關(guan)标準的基(jī)礎， 1935年(nián)至 1950年(nián)被很多學(xue)者稱爲工(gong)業控制領(ling)域的古典(dian)主義時期(qī)。這一🔴時期(qī)的工業控(kòng)制産業和(he)相關标準(zhǔn)由四個美(mei)國組織所(suǒ)建立：

美國電報(bào)公司：專注(zhu)于通信系(xi)統的帶寬(kuan)拓寬。

建設者鑄(zhu)鐵公司艾(ai)德 .史(shǐ)密斯帶領(ling)的過程工(gōng)程師與物(wu)理學家團(tuán)隊：對自己(ji)所使用💔的(de)工業控制(zhì)系統進行(hang)深入研究(jiū)，并開始系(xì)統性地研(yán)究控制理(lǐ)論。他們統(tong)一了控制(zhi)領域的大(da)量術語，遊(you)說美國機(jī)械工程師(shi)協會（ ASME）将其編制(zhì)成正式文(wén)件，并且于(yu) 1936年成(chéng)立了監管(guǎn)委員會。

福克斯(si)波羅公司(si)：設計了*款(kuǎn)現代工業(yè)控制中zui常(chang)用的反饋(kuì)回路控制(zhi)部件，比例(li)積分控制(zhi)器。

麻(má)省理工學(xue)院伺服機(jī)構實驗室(shi)：引入了控(kong)制系統“框(kuàng)圖”的概念(nian)，開始對工(gōng)業控制系(xi)統進行模(mo)拟。

有(yǒu)了經典控(kòng)制理論作(zuò)爲基礎，工(gōng)業控制系(xì)統的可靠(kao)性🔱大大增(zēng)加，同期的(de)“通信大繁(fán)榮”使工業(yè)控制領域(yù)的安全焦(jiāo)點從物理(lǐ)安全保障(zhang)轉移爲通(tong)信安全💰保(bǎo)障，即防止(zhi)工業控制(zhì)系統在📐信(xìn)号傳🐉輸過(guo)程中被幹(gan)擾或破壞(huai)。

戰争(zhēng)是這一時(shí)期工業控(kòng)制系統理(lǐ)論與技術(shù)蓬勃發展(zhǎn)的💋重要原(yuan)因。第二次(cì)世界大戰(zhàn)期間，各國(guó)都将控制(zhi)領域的專(zhuan)家彙集起(qi)來，解決諸(zhū)多軍事上(shang)的控制問(wèn)題：移動平(ping)台穩定📱性(xìng)問題、目标(biāo)跟蹤問題(tí)以及移動(dong)目标射擊(ji)問題。而這(zhe)些研究成(cheng)果，在戰後(hòu)都很快地(di)轉換爲♋民(min)用技術。有(yǒu)了戰時技(jì)術與理論(lun)的積累，工(gōng)業控制🐆系(xì)統在百廢(fèi)待興的戰(zhàn)後時期進(jìn)行了大規(gui)模的更新(xīn)換代：執行(háng)機構更加(jia)耐用、更加(jia)精密；數據(jù)采集系統(tǒng)效率更高(gāo)、更具實時(shi)性；*控制機(jī)構的操作(zuo)更加🤩直觀(guan)、更加簡單(dan)。所有🧡的發(fā)電廠、汽車(che)制造🏃‍♂️廠、煉(liàn)油廠都全(quán)速🐅運行，*不(bú)知道下一(yi)個飛躍即(ji)将來臨。