工(gong)業控制(zhì)系統 作(zuò)爲工廠(chang)流程的(de)一部分(fen)出現在(zài)世人面(mian)前大約(yuē)是在🌂十(shi)八世紀(jì)中期，但(dan)事實上(shàng)，古代的(de)希臘人(rén)與阿拉(la)伯人就(jiù)已經開(kai)始在諸(zhu)如水鍾(zhōng)、油燈這(zhè)樣的裝(zhuāng)置中💔使(shǐ)用浮動(dòng)閥門進(jin)行自動(dong)控制了(le)。世界上(shang)*台有記(jì)載的自(zì)動控制(zhì)設備是(shì)公元前(qián)二百五(wǔ)十年左(zuo)右埃及(jí)人所使(shǐ)用的⭕水(shuǐ)鍾。這台(tái)水鍾以(yi)水作爲(wèi)動力進(jìn)行計🔅時(shí)與矯正(zhèng)，将世界(jie)zui準确計(ji)時工具(ju)的頭銜(xian)保持了(le)将🐉近兩(liǎng)千年🔞，直(zhi)到擺鍾(zhōng)被發明(ming)。

1745年(nian)，安裝在(zai)風車中(zhong)控制磨(mó)盤間的(de)間隙，已(yǐ)經開始(shi)由自動(dong)裝置進(jìn)行控制(zhi)。這種控(kong)制機構(gou)是zui早真(zhēn)正用于(yu)工業的(de)控制系(xì)❄️統之一(yī)，并且zui終(zhōng)導緻了(le)由蒸汽(qi)引擎引(yǐn)發的*次(ci)工業革(ge)命。

之後的(de)一個多(duo)世紀，絕(jue)大部分(fèn)的工業(yè)控制系(xì)統所❄️關(guān)注的重(zhòng)點是對(dui)蒸汽系(xi)統中的(de)溫度、壓(yā)力、液面(miàn)以及機(jī)器轉速(sù)的控制(zhi)。但随🏃‍♀️着(zhe)工業革(ge)命的深(shen)入，十八(bā)世紀中(zhong)期至二(er)十世紀(ji)🏒初，工業(yè)控制系(xì)統開始(shǐ)了有史(shi)以來*次(cì)全面發(fa)展：

航海：由(you)于大型(xíng)船隻的(de)使用，舵(duo)面轉向(xiàng)因流體(ti)動力學(xué)的改變(bian)變得更(gèng)加複雜(zá)。與此同(tong)時，操作(zuo)機構與(yu)舵✂️面之(zhī)間傳動(dong)機構的(de)增多及(ji)增大導(dǎo)緻動作(zuò)響應時(shi)間更加(jia)🏃‍♀️緩慢。 1873年，讓(ràng) .約(yue)瑟夫 .萊昂(áng) .法(fa)爾，一名(ming)法國企(qǐ)業家兼(jian)工程師(shi)，發明了(le)被其稱(cheng)爲“動力(li)輔助器(qi)”的裝置(zhì)來解決(jué)上述問(wèn)題。今天(tian)，經後人(rén)✍️改進，他(ta)的發明(ming)🈲有了🌈新(xīn)的名字(zi)：伺服機(jī)構。

制造業(yè)：這一時(shí)期，繼電(dian)器開始(shi)在工廠(chǎng)中大量(liàng)使用。通(tōng)過繼電(diàn)器構築(zhù)的邏輯(ji)（如“開 /關”和(hé)“是 /否”）代替(tì)了之前(qián)使用人(ren)工的制(zhi)造業控(kòng)制方式(shì)。今天廣(guǎng)泛用于(yú)工業控(kòng)制系統(tong)的可編(biān)程邏輯(jí)控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shì)繼電器(qì)邏輯發(fa)展的産(chǎn)物。

電力：新(xin)興的電(dian)力行業(ye)也在這(zhè)一時期(qī)投入大(dà)量資金(jīn)進☂️行❌工(gōng)業♻️控制(zhì)系統的(de)構建。比(bǐ)如設計(jì)并發明(míng)了♻️用于(yú)控制電(diàn)壓或者(zhě)電流使(shi)其保持(chi)恒定的(de)電力監(jian)測與控(kong)制系統(tong)。到 1920年，雖然(ran)絕大多(duō)數控制(zhi)手段隻(zhi)是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kòng)制室已(yi)經成爲(wei)大型工(gong)廠和電(diàn)站的标(biao)準配置(zhi)。*控制室(shi)中的記(ji)錄器能(néng)夠對系(xi)統運行(háng)狀況進(jìn)行繪㊙️制(zhì)或者使(shi)用彩色(sè)燈泡反(fan)映系統(tǒng)狀态，操(cao)作員則(ze)以此爲(wèi)依‼️據對(duì)某些開(kai)關進行(hang)操✂️作，完(wan)成對系(xì)統的控(kòng)制。用于(yu)現代電(diàn)廠的工(gong)業控制(zhi)系統已(yi)現雛形(xíng)。

交(jiāo)通：工業(yè)控制系(xi)統在交(jiao)通領域(yu)的發展(zhǎn)得益于(yú)用于控(kong)制平衡(héng)以及自(zì)動駕駛(shi)的陀螺(luó)儀的使(shǐ)用。這一(yī)時期，埃(ai)爾默？斯(si)佩裏發(fa)明🈲了早(zǎo)期的主(zhu)動式平(píng)衡裝置(zhì)。到 1930年，許多(duō)航空公(gōng)司在遠(yuǎn)距離飛(fēi)行中都(dou)使用他(ta)發明的(de)📱自📞動🔞駕(jia)駛儀。

研究(jiū)： 1932年(nian)，“負反饋(kui)”的概念(nian)被納入(rù)到控制(zhì)理論中(zhong)并用于(yú)新型💞控(kòng)👄制系統(tong)⛷️的設計(ji)，并完成(chéng)控制領(lǐng)域中“标(biao)準閉環(huan)分析”方(fang)法的建(jiàn)立。

這一時(shi)期，工業(yè)控制系(xi)統所面(miàn)臨的大(dà)多數問(wèn)題是如(rú)何⭐保證(zheng)工👨‍❤️‍👨業控(kòng)制系統(tong)的可靠(kao)性及物(wu)理安全(quán)性📐。由于(yu)經典控(kòng)制理論(lun)當時并(bing)未建立(lì)，相當多(duō)的控制(zhi)系統具(jù)有很高(gāo)👨‍❤️‍👨的失效(xiào)率。當時(shi)的工程(chéng)師常常(chang)碰到這(zhè)樣的問(wen)題，同樣(yang)一個控(kong)制系統(tǒng)在不同(tóng)控制環(huan)境中的(de)可靠性(xìng)相差極(ji)大，而他(ta)們能夠(gou)做的隻(zhi)有極爲(wei)有限的(de)定性分(fen)析。富有(yǒu)經驗的(de)工程師(shī)能夠在(zai)🧡一定程(cheng)度上通(tong)過安全(quan)操作規(guī)範的形(xíng)式解決(jue)工業控(kong)制⭐系統(tong)的物理(lǐ)安全問(wèn)🔞題以及(ji)一線工(gong)人的人(rén)身安全(quán)問題。

1935年，工(gong)業控制(zhì)系統的(de)啓蒙時(shi)期随着(zhe)“通信大(dà)繁榮”的(de)開始🎯而(er)結束。遠(yuan)距離有(yǒu)線及無(wú)線通信(xìn)技術的(de)應用，标(biao)志着工(gōng)業控制(zhì)系🌈統古(gu)典時期(qi)正式開(kai)始。

古典主(zhǔ)義時期(qi)： 1935 年(nian)-1950 年(nian)

由(yóu)于奠定(ding)了現代(dai)工業控(kòng)制理論(lùn)及相關(guan)标準的(de)基🥵礎😄， 1935年至(zhì) 1950年(nian)被很多(duo)學者稱(chēng)爲工業(ye)控制領(lǐng)域的古(gu)典主義(yi)時期。這(zhe)一時🏃🏻‍♂️期(qi)的工業(yè)控制産(chǎn)業和相(xiang)關标準(zhǔn)由四個(gè)美國組(zǔ)織所建(jian)立：

美國電(dian)報公司(sī)：專注于(yu)通信系(xì)統的帶(dài)寬拓寬(kuan)。

建(jian)設者鑄(zhu)鐵公司(si)艾德 .史密(mì)斯帶領(lǐng)的過程(chéng)工程師(shi)與物理(lǐ)學家團(tuán)隊：對自(zi)己🏃‍♀️所使(shǐ)用❌的工(gong)業控制(zhì)系統進(jin)行深入(rù)研究，并(bìng)開始🈲系(xì)統性地(dì)研究👌控(kòng)制理論(lun)。他們統(tǒng)一了控(kong)制領域(yu)的大量(liang)術語，遊(you)說美國(guo)機械工(gōng)程師協(xie)會（ ASME）将其編(biān)制成正(zheng)式文件(jian)，并且于(yú) 1936年(nian)成立了(le)監管委(wei)員會。

福克(kè)斯波羅(luó)公司：設(shè)計了*款(kuan)現代工(gōng)業控制(zhi)中zui常用(yòng)的反饋(kui)回路❗控(kòng)制部件(jian)，比例積(ji)分控制(zhì)器。

麻省理(lǐ)工學院(yuàn)伺服機(ji)構實驗(yàn)室：引入(ru)了控制(zhì)系統“框(kuang)圖㊙️”的概(gài)念，開始(shǐ)對工業(ye)控制系(xi)統進行(háng)模拟。

有了(le)經典控(kòng)制理論(lun)作爲基(jī)礎，工業(ye)控制系(xì)統的可(ke)靠性大(dà)㊙️大增❤️加(jia)，同期的(de)“通信大(dà)繁榮”使(shǐ)工業控(kong)制領域(yù)的安全(quán)焦點📧從(cong)物理安(an)全保障(zhang)轉移爲(wei)通信安(an)全保障(zhàng)，即防止(zhǐ)工業控(kòng)制系統(tong)在信号(hào)傳輸過(guò)程中被(bei)㊙️幹擾或(huo)破壞。

戰争(zhēng)是這一(yī)時期工(gong)業控制(zhi)系統理(lǐ)論與技(jì)術蓬勃(bo)發🚩展的(de)🤟重👨‍❤️‍👨要㊙️原(yuan)因。第二(èr)次世界(jie)大戰期(qī)間，各國(guo)都将控(kòng)制領域(yù)♍的專家(jia)彙💋集起(qi)來，解決(jué)諸多軍(jun1)事上的(de)控🔴制問(wèn)題：移動(dong)平台穩(wěn)定性問(wèn)題、目标(biao)跟蹤問(wèn)題以及(ji)移動目(mù)标射擊(ji)問題。而(er)這些研(yán)究成果(guo)，在戰後(hou)都很快(kuai)地轉換(huàn)爲民用(yòng)技術。有(yǒu)了戰時(shi)技術😍與(yǔ)理論的(de)積累，工(gōng)業控制(zhi)系統在(zài)百廢待(dai)興🔞的戰(zhan)後時期(qi)進行了(le)大規模(mó)的更新(xīn)換代：執(zhí)行機構(gòu)更加耐(nai)用、更加(jiā)精密❓；數(shù)據采集(jí)系統效(xiào)率📐更高(gao)、更具實(shí)時性；*控(kòng)📞制機構(gòu)的操作(zuò)更加直(zhi)觀、更加(jia)簡單。所(suǒ)有的發(fā)電廠、汽(qì)車制造(zao)廠、煉油(you)廠都全(quan)速運行(háng)，*不知道(dào)下一個(gè)飛🥵躍即(jí)将來🐪臨(lín)。