工業控(kong)制系統 作(zuò)爲工廠流(liú)程的一部(bu)分出現在(zài)世人面前(qian)大約是在(zài)十八世紀(ji)中期，但事(shi)實上，古代(dai)的希臘人(rén)與阿拉伯(bó)人就已經(jīng)開始在🌍諸(zhu)如水鍾、油(you)燈這樣的(de)裝置中使(shǐ)用浮動閥(fá)門進行自(zì)動控制了(le)。世界上*台(tái)有記載的(de)自動控制(zhi)設備是⛹🏻‍♀️公(gong)元前二百(bai)五十年左(zuo)右埃及人(ren)所使用的(de)水鍾。這台(tai)水鍾以水(shuǐ)作爲動力(lì)進行計時(shí)與矯正，将(jiang)世㊙️界zui準确(que)計時工具(ju)的頭銜保(bǎo)持了将⭐近(jin)兩千年，直(zhí)到擺鍾被(bei)發明。

1745年，安裝在(zài)風車中控(kòng)制磨盤間(jiān)的間隙，已(yi)經開始由(you)自🔴動裝置(zhi)進行控制(zhì)。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(xì)統所關注(zhù)的重點📱是(shi)對蒸汽系(xi)統中的溫(wēn)度、壓力、液(yè)面以及機(jī)器轉速的(de)控制。但随(sui)✏️着工業革(ge)命的深入(rù)，十八世紀(jì)中期至二(er)十世紀初(chū)，工業控制(zhì)系統開始(shi)了有史以(yi)來*次全面(miàn)發展：

航海：由于(yu)大型船隻(zhi)的使用，舵(duò)面轉向因(yīn)流體動力(lì)學🔴的改♉變(biàn)變得更加(jia)複雜。與此(ci)同時，操作(zuò)機構與舵(duo)面之間傳(chuán)動機構的(de)增多及增(zēng)大導緻動(dong)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(ming)法國企業(ye)家兼工程(cheng)師，發明了(le)被其稱爲(wèi)“動力輔助(zhù)器”的裝置(zhi)來解決上(shang)述問題。今(jīn)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(qi)開始在工(gōng)廠中大量(liang)使用☎️。通過(guò)繼電器構(gou)築的邏輯(jí)（如“開 /關”和“是 /否”）代替(tì)了之前使(shǐ)用人工的(de)制造業控(kong)制方式。今(jin)天廣泛用(yòng)于工業控(kòng)制系統的(de)可編程邏(luo)輯控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是繼電(dian)器邏輯發(fa)展的産物(wù)。

電力(li)：新興的電(diàn)力行業也(ye)在這一時(shí)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(chí)恒定的電(dian)力監✊測與(yǔ)控🔞制系統(tong)。到 1920年(nian)，雖然絕大(da)多數控制(zhì)手段隻是(shi)簡單的“開(kāi) /關”，*控(kong)制室已經(jing)成爲大型(xíng)工廠和電(dian)站的标準(zhǔn)配置。*控制(zhi)💔室中的記(ji)錄器能夠(gou)對系統運(yun)行狀況進(jin)行繪制或(huò)者使用彩(cǎi)色燈泡反(fǎn)映系統狀(zhuàng)态，操作員(yuán)則以此爲(wèi)依據對某(mǒu)些開關🏃‍♀️進(jìn)行操作，完(wán)成🏃🏻‍♂️對系統(tǒng)的控制。用(yòng)于現代電(diàn)廠的工業(yè)控制系統(tong)已現雛形(xíng)。

交通(tong)：工業控制(zhi)系統在交(jiāo)通領域的(de)發展得益(yi)于用🔞于控(kong)制✊平衡以(yǐ)及自動駕(jia)駛的陀螺(luo)儀的使用(yòng)。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(dào) 1930年，許(xu)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(yi)。

研究(jiu)： 1932年，“負(fu)反饋”的概(gài)念被納入(ru)到控制理(lǐ)論中并用(yòng)于新☔型控(kong)制系統的(de)設計，并完(wán)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(xi)統所面臨(lín)的大多數(shu)問題是如(ru)何保證工(gōng)業控制系(xi)統的可靠(kào)性及物理(li)安全性。由(you)于經典控(kong)制理論當(dāng)時并未建(jiàn)立，相當多(duō)的控制系(xi)統具有很(hen)高的失效(xiào)率。當時的(de)工程師常(chang)常碰到這(zhe)樣的問題(ti)，同樣一個(gè)控制系統(tǒng)在不同控(kòng)制環境中(zhong)的可靠性(xing)相差極大(dà)，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(guo)安全操作(zuo)規♋範的形(xíng)式🥰解決工(gōng)業控制系(xi)統的物理(li)安全問題(tí)以及一線(xiàn)工人的人(rén)身安全問(wen)題。

1935年(nian)，工業控制(zhi)系統的啓(qǐ)蒙時期随(suí)着“通信大(dà)繁榮”的⚽開(kāi)始而❗結束(shù)🈲。遠距離有(yǒu)線及無線(xiàn)通信技術(shù)的應用，标(biao)志着工🌈業(ye)控制系統(tong)古典時期(qi)正式開始(shi)。

古典(dian)主義時期(qī)： 1935 年-1950 年

由于奠定(dìng)了現代工(gong)業控制理(li)論及相關(guan)标準的基(ji)礎🧑🏾‍🤝‍🧑🏼， 1935年(nian)至 1950年(nian)被很多學(xué)者稱爲工(gōng)業控制領(lǐng)域的古典(dian)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(suo)建立：

美國電報(bào)公司：專注(zhù)于通信系(xì)統的帶寬(kuān)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(wù)理學家團(tuán)隊：對自己(jǐ)所使用的(de)工業控制(zhì)系統進行(háng)深入研究(jiu)，并開始系(xì)統性地🧡研(yán)究控制理(li)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(zhi)成正式文(wen)件，并且于(yú) 1936年成(chéng)立了監管(guan)委員會。

福克斯(si)波羅公司(si)：設計了*款(kuǎn)現代工業(ye)控制中zui常(cháng)用的反饋(kui)🤩回路控制(zhì)部件，比例(li)積分控制(zhì)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(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(xi)統的可靠(kào)性大🏃大增(zeng)加，同期的(de)“通信大繁(fán)榮”使工業(ye)控制領域(yu)的安全焦(jiao)點從物理(li)安全保障(zhàng)轉移爲通(tōng)信安全保(bao)障，即防止(zhǐ)工業控制(zhì)系統在信(xin)号傳輸過(guò)程中被幹(gan)擾或破壞(huài)。

戰争(zheng)是這一時(shí)期工業控(kong)制系統理(li)論與技術(shu)蓬勃發展(zhǎn)的重要原(yuan)因。第二次(cì)世界大戰(zhan)期間，各國(guo)都将控制(zhi)領域的專(zhuān)家彙集起(qi)🚶來，解決諸(zhū)多軍事上(shàng)的控🌈制問(wen)題：移動平(ping)🚶台穩定性(xing)問題、目标(biao)跟蹤問題(ti)以及移動(dòng)目标射擊(ji)問題🌈。而這(zhè)些研究成(cheng)果，在戰後(hou)都很快地(dì)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(xi)統在百廢(fèi)待興的戰(zhan)後時期進(jìn)行了大規(guī)模的更新(xin)換代：執行(háng)機構更加(jiā)耐用、更加(jia)精密🌂；數據(ju)采集系統(tong)效率🐇更高(gao)、更具實時(shí)性；*控制機(jī)構的操作(zuo)更加直觀(guan)、更加簡單(dān)。所有的發(fa)電廠、汽車(chē)制造廠、煉(liàn)油廠都全(quán)速🐉運行，*不(bu)知道下一(yi)個飛躍即(jí)将來🈲臨。