工業控(kong)制系統 作(zuò)爲工廠流(liu)程的一部(bù)分出現在(zài)世人面前(qián)大約是在(zai)十八❓世紀(ji)中期，但事(shi)實上，古代(dài)的希臘人(ren)與阿拉🧑🏽‍🤝‍🧑🏻伯(bo)人就已經(jing)開始在諸(zhu)如水鍾、油(yóu)燈這樣的(de)裝置中使(shǐ)用浮動閥(fá)門🆚進行自(zi)動控制了(le)。世界上*台(tai)有記載的(de)自動控制(zhi)設備是🔞公(gong)元前二百(bǎi)五十年左(zuo)右埃及🤞人(rén)所使用的(de)水鍾。這台(tái)水鍾以水(shuǐ)作爲動力(li)進行計時(shi)與矯正，将(jiang)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(zhi)到擺鍾被(bèi)發明。

1745年，安裝在(zai)風車中控(kòng)制磨盤間(jian)的間隙，已(yi)經開始由(yóu)自動裝置(zhì)進行控制(zhi)。這種控制(zhi)機構是zui早(zao)真正用于(yú)🥵工業的控(kòng)制系統之(zhī)🐅一，并且zui終(zhōng)導緻了由(yóu)蒸汽引擎(qing)引發的*次(cì)工業革命(ming)。

之後(hòu)的一個多(duo)世紀，絕大(da)部分的工(gōng)業控制系(xi)統所關注(zhù)的重點是(shi)對蒸汽系(xì)統中的溫(wēn)度、壓力、液(yè)面以及機(ji)🚶‍♀️器轉速的(de)控制。但随(sui)着工業革(gé)命的深入(rù)，十八⭐世紀(ji)中期至二(er)十世紀初(chū)，工業控制(zhì)系👉統開始(shǐ)了有史以(yi)來*次全面(mian)發展：

航海：由于(yu)大型船隻(zhī)的使用，舵(duo)面轉向因(yīn)流體動力(li)學的改☁️變(bian)變得更加(jia)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(zeng)大導緻動(dòng)作響應時(shí)間更加緩(huan)慢。 1873年(nian)，讓 .約(yue)瑟夫 .萊昂 .法爾，一名(míng)法國企業(ye)家兼工程(chéng)師，發明了(le)被其稱爲(wei)“動力輔🌈助(zhu)器”的裝置(zhi)來解決上(shàng)述問題。今(jin)天，經後人(rén)改進，他的(de)發明有了(le)㊙️新的📐名字(zi)：伺服機構(gòu)。

制造(zào)業：這一時(shí)期，繼電器(qì)開始在工(gōng)廠中大量(liàng)使用。通過(guo)繼電器構(gou)築的邏輯(ji)（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(jin)天廣泛用(yong)于工㊙️業控(kòng)制系統的(de)可編程邏(luó)輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(diàn)器邏輯發(fa)展的産物(wu)。

電力(li)：新興的電(dian)力行業也(ye)在這一時(shi)期投入大(da)量資金🥵進(jin)行工業控(kong)制系統的(de)構建。比如(ru)設計并發(fa)明了用于(yú)控制🔞電壓(ya)或者電流(liú)🆚使其保持(chi)恒定的電(dian)力監測與(yǔ)控制系統(tong)。到 1920年(nian)，雖然絕大(dà)多數控制(zhi)手段隻是(shi)簡單的“開(kāi) /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(zhi)室中的記(ji)錄器能夠(gòu)對系統運(yùn)行狀況進(jin)行繪🏃🏻‍♂️制或(huo)者使用彩(cai)色燈📐泡反(fan)映系統狀(zhuàng)态，操作員(yuan)則以此爲(wei)依據對某(mǒu)些開關進(jìn)行操作，完(wan)成對系統(tong)的控制。用(yòng)于現代電(dian)廠的工業(yè)控制系統(tǒng)已現❌雛形(xing)。

交通(tong)：工業控制(zhì)系統在交(jiāo)通領域的(de)發展得益(yi)于用🥰于控(kòng)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(ming)了早期的(de)主動式平(ping)衡裝置。到(dao) 1930年，許(xǔ)多航空公(gong)司在遠距(jù)離飛行中(zhōng)都使用他(tā)發明的自(zi)動駕駛儀(yí)。

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

這(zhè)一時期，工(gōng)業控制系(xì)統所面臨(lín)的大多數(shù)問題是如(rú)何保證工(gōng)業控制系(xi)統的可靠(kào)性及物理(lǐ)安全性。由(yóu)于經典控(kòng)制理論當(dang)時并未建(jian)立，相當多(duō)的控制系(xì)統具有很(hen)高的失效(xiao)🔱率。當時的(de)工程師常(chang)常碰到這(zhè)樣的問題(tí)，同樣一🔞個(ge)控制系⚽統(tǒng)在不同控(kòng)制環境中(zhong)的可靠性(xìng)相差極大(da)，而他們能(neng)夠做📱的隻(zhī)有極爲有(you)限的定性(xing)分📱析。富有(yǒu)經驗的工(gōng)程師能夠(gou)在一定程(chéng)度上通過(guò)安全操作(zuò)規範的形(xing)式解決工(gōng)業控制系(xì)統的物理(li)安全問題(ti)以及一線(xiàn)工人🌈的人(ren)身安全問(wèn)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(kai)始而📐結束(shu)。遠距離有(yǒu)線及無線(xian)通信技術(shu)的應用，标(biao)志着工😘業(yè)控制系🌏統(tǒng)古典時期(qi)正式開始(shi)。

古典(dian)主義時期(qi)： 1935 年-1950 年

由于奠定(ding)了現代工(gong)業控制理(li)論及相關(guān)标準的基(ji)礎， 1935年(nián)至 1950年(nian)被很多學(xué)者稱爲工(gong)業控制領(lǐng)域的古典(diǎn)主義時♍期(qī)。這一時期(qi)⭐的工業控(kong)制産業和(hé)相關标準(zhun)由四個美(mei)國組織所(suǒ)建立：

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

建設者鑄(zhù)鐵公司艾(ai)德 .史(shi)密斯帶領(lǐng)的過程工(gōng)程師與物(wu)理學家團(tuan)隊：對自己(jǐ)所使🧡用的(de)工業控制(zhì)系統進行(háng)深入研究(jiū)，并開始⭐系(xì)統性地📐研(yan)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(ji)械工程師(shī)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(guan)委員會。

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

麻(ma)省理工學(xue)院伺服機(jī)構實驗室(shì)：引入了控(kong)制系統“框(kuang)🔴圖”的概📐念(niàn)✊，開始對工(gong)業控制系(xì)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(li)安全保障(zhang)轉移爲通(tōng)信安全🚶保(bǎo)障，即防止(zhǐ)工🆚業控制(zhì)系統在信(xin)号傳💯輸過(guò)程中被幹(gàn)擾或破壞(huài)。

戰争(zhēng)是這一時(shí)期工業控(kòng)制系統理(lǐ)論與技術(shu)蓬勃🌐發展(zhan)☂️的重要🏃🏻原(yuán)因。第二次(cì)世界大戰(zhàn)期間，各國(guo)都将控制(zhi)領域的專(zhuan)家彙集起(qǐ)❓來，解決諸(zhū)多軍事上(shàng)的控制問(wen)題：移動平(ping)台穩定性(xìng)問題♊、目标(biao)跟蹤問題(ti)以及移動(dong)目标射擊(jī)問題。而這(zhe)些研究成(cheng)果，在戰後(hòu)都很快地(dì)轉換爲民(mín)用技術。有(yǒu)了戰時技(ji)術與理論(lùn)的積累，工(gong)業控制系(xi)統在百廢(fèi)待興的戰(zhàn)後時期進(jìn)🏃🏻行了💚大規(gui)模的更新(xin)換代：執行(hang)機構更加(jiā)耐用、更加(jia)精密；數據(jù)采集系統(tǒng)效率更高(gāo)、更具實時(shí)性；*控制機(ji)構的操作(zuò)更加直觀(guan)、更加簡單(dān)。所有的發(fa)電廠、汽車(chē)制造⭐廠、煉(lian)油廠都全(quán)速運行，*不(bu)知道下一(yī)個飛躍即(jí)将來臨。