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(zai)世人面(miàn)前大約(yuē)是在十(shí)八世紀(ji)中期，但(dàn)事實上(shang)，古代的(de)希臘人(ren)與阿拉(lā)伯人就(jiu)已經開(kāi)始在諸(zhū)如水鍾(zhōng)、油燈這(zhè)樣的裝(zhuāng)置中使(shi)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(zi)動控制(zhì)設備是(shì)公元前(qián)二百五(wu)十年🧡左(zuo)右埃及(jí)人所使(shi)用的水(shui)鍾。這台(tai)水鍾以(yi)水作爲(wèi)動力進(jìn)行計時(shí)與矯正(zheng)，将世界(jie)zui準确計(ji)時工具(jù)的頭銜(xian)保持🚩了(le)将近兩(liang)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(mo)盤間的(de)間隙，已(yi)經開始(shi)由🍉自動(dong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻裝置進(jin)行控制(zhi)。這種控(kong)制機構(gou)是zui早真(zhen)正用于(yu)工業的(de)控制系(xi)統之一(yi)，并且zui終(zhong)導緻了(le)由蒸汽(qì)引擎引(yin)發的*次(ci)工業革(ge)命。

之後的(de)一個多(duō)世紀，絕(jue)大部分(fèn)的工業(yè)控制系(xì)統所關(guan)注的重(zhong)點是對(duì)蒸汽系(xì)統中的(de)溫度、壓(yā)力、液面(mian)以及機(ji)😍器轉速(su)的控制(zhi)🏃‍♂️。但随着(zhe)工業革(gé)命的深(shēn)入，十八(bā)世紀中(zhōng)期至二(er)十世紀(jì)初，工業(ye)控制系(xì)統開始(shǐ)了有史(shǐ)以來*次(cì)全面發(fa)展：

航海：由(you)于大型(xing)船隻的(de)使用，舵(duò)面轉向(xiàng)因流體(tǐ)動力學(xué)的改變(bian)變得更(geng)加複雜(za)。與此同(tóng)時，操作(zuo)機構與(yǔ)舵面之(zhi)間傳動(dong)機㊙️構的(de)增多及(jí)增大導(dǎo)緻動作(zuo)響應時(shi)間更加(jiā)緩慢。 1873年，讓(ràng) .約(yue)瑟夫 .萊昂(áng) .法(fǎ)爾，一名(ming)法國企(qi)業家兼(jiān)工程師(shi)，發明了(le)被其稱(cheng)爲✔️“動力(lì)輔助器(qi)”的裝置(zhì)來解決(jue)上述問(wen)題。今天(tian)，經後人(ren)改進，他(tā)的發明(míng)🌐有了新(xīn)的♉名字(zì)：伺服機(jī)構。

制造業(yè)：這一時(shi)期，繼電(diàn)器開始(shi)在工廠(chǎng)中大量(liang)使用。通(tong)過繼電(dian)器構築(zhù)的邏輯(ji)（如“開 /關”和(he)“是 /否”）代替(tì)了之前(qian)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(kong)制系統(tong)的可編(bian)程邏輯(ji)控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shì)繼電器(qi)邏輯發(fa)展的産(chan)物。

電力：新(xin)興的電(diàn)力行業(ye)也在這(zhe)一時期(qī)投入大(dà)量資金(jīn)進行工(gong)🐇業控制(zhi)系統的(de)構建。比(bi)如設計(jì)并發明(míng)了用于(yu)控制電(dian)壓或者(zhe)電流🔆使(shi)其保持(chi)恒定的(de)電力監(jiān)測與控(kong)制系統(tǒng)。到 1920年，雖然(rán)絕大多(duō)數控制(zhi)手段隻(zhi)是簡單(dan)的“開 /關”，*控(kong)制室已(yǐ)經成爲(wei)大型工(gōng)廠和電(diàn)站的标(biao)準配置(zhi)。*控制室(shi)❓中的🏃🏻‍♂️記(jì)錄器能(neng)夠對系(xì)統運行(hang)狀況進(jin)行繪🚩制(zhi)或者使(shǐ)用彩色(se)燈泡反(fǎn)♈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(háng)操作，完(wan)成👈對系(xi)統的控(kòng)制。用于(yu)現代電(dian)廠的工(gōng)業控制(zhì)系統已(yi)現雛形(xíng)。

交(jiao)通：工業(ye)控制系(xì)統在交(jiāo)通領域(yu)的發展(zhan)得益于(yu)用于👨‍❤️‍👨控(kong)制平衡(héng)以及自(zì)動駕駛(shǐ)的陀螺(luo)儀的使(shi)用。這一(yi)時期，埃(āi)爾默？斯(sī)佩裏發(fa)明🙇🏻了早(zao)期的主(zhǔ)動式平(ping)衡裝👣置(zhì)。到 1930年，許多(duo)航空公(gōng)司在遠(yuan)距離飛(fēi)行中都(dou)使用他(ta)發明的(de)自❗動駕(jia)駛儀。

研究(jiu)： 1932年(nian)，“負反饋(kui)”的概念(nian)被納入(rù)到控制(zhi)理論中(zhong)并用于(yu)新型🈲控(kong)制🐪系統(tǒng)的設計(ji)，并完成(chéng)控制領(lǐng)域中“标(biāo)準閉環(huan)分析”方(fāng)法的建(jiàn)立。

這一時(shi)期，工業(yè)控制系(xi)統所面(mian)臨的大(dà)多數問(wen)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(kong)制理論(lùn)當時并(bing)未建立(lì)，相當多(duo)的控制(zhì)系統具(jù)🌐有很高(gāo)的失效(xiào)率。當時(shi)的工程(cheng)師常常(cháng)碰到這(zhè)樣的問(wèn)題，同樣(yàng)一個控(kòng)制系統(tong)在不同(tong)控制環(huan)境中的(de)可靠性(xing)相差極(jí)大，而他(tā)們能夠(gou)做的隻(zhī)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(zài)一定程(chéng)度上通(tōng)過安全(quan)操作規(guī)範的形(xíng)式解決(jué)工業控(kòng)制系統(tǒng)的物理(lǐ)安全問(wèn)題以及(jí)一線工(gong)人的人(rén)身安全(quán)問題。

1935年，工(gong)業控制(zhi)系統的(de)啓蒙時(shi)期随着(zhe)“通信大(dà)繁榮”的(de)開始而(ér)結束。遠(yuan)距離有(yǒu)線及無(wu)線通信(xin)技術的(de)應用，标(biao)志着工(gōng)業控制(zhì)系統古(gǔ)典時期(qī)正式開(kai)始。

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

由(you)于奠定(dìng)了現代(dai)工業控(kong)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(yè)控制領(ling)域的古(gǔ)典主義(yì)時期。這(zhè)一時期(qi)的工業(ye)控制産(chǎn)業和相(xiàng)關标準(zhǔn)由四個(ge)美國組(zǔ)織所建(jian)🔞立：

美國電(diàn)報公司(sī)：專注于(yú)通信系(xi)統的帶(dai)寬拓寬(kuan)。

建(jian)設者鑄(zhu)鐵公司(sī)艾德 .史密(mì)斯帶領(lǐng)的過程(chéng)工程師(shī)與物理(lǐ)學家團(tuan)隊：對自(zi)己所使(shi)用的⭕工(gōng)業控制(zhì)系統進(jìn)行深入(rù)研究，并(bing)開始系(xi)統性地(di)研究控(kòng)制理論(lun)。他們統(tǒng)一了控(kòng)制領域(yù)的大量(liang)術語，遊(yóu)說美國(guó)機🆚械工(gōng)程師協(xié)會（ ASME）将其編(bian)制成正(zhèng)式文件(jian)，并且于(yu) 1936年(nian)成立了(le)監管委(wěi)員會。

福克(ke)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(jiàn)，比例積(jī)分控制(zhi)器。

麻省理(lǐ)工學院(yuan)伺服機(ji)構實驗(yan)室：引入(ru)了控制(zhi)系統“框(kuàng)圖”的㊙️概(gài)念，開始(shǐ)對工業(ye)控制系(xi)統進行(hang)模拟。

有了(le)經典控(kòng)制理論(lun)作爲基(jī)礎，工業(yè)控制系(xì)統的可(kě)靠性大(da)大增加(jiā)，同期的(de)“通信大(dà)繁榮”使(shǐ)工業控(kòng)制領域(yu)的安全(quan)☎️焦點從(cong)物理安(ān)全保障(zhang)轉移爲(wèi)通信安(an)全保障(zhang)，即防止(zhǐ)工業控(kòng)制系統(tǒng)在信号(hao)傳🔴輸過(guo)程中被(bèi)🌈幹擾或(huo)破壞。

戰争(zheng)是這一(yī)時期工(gōng)業控制(zhì)系統理(lǐ)論與技(jì)術蓬勃(bo)發展的(de)㊙️重要⭕原(yuán)因。第二(er)次世界(jie)大戰期(qi)間，各國(guo)都将控(kòng)制🌈領域(yù)的專家(jiā)彙集起(qǐ)來，解決(jue)諸多軍(jun)事上的(de)控制問(wèn)題😄：移動(dòng)平台穩(wěn)定性問(wen)題、目标(biāo)跟蹤問(wen)題以及(ji)移動目(mù)标射擊(jī)問題。而(ér)這些研(yán)🍉究成果(guo)，在戰後(hou)都很快(kuài)地轉換(huàn)爲民用(yòng)技術。有(you)💃了戰時(shí)技術與(yu)理論的(de)積累，工(gōng)業控制(zhì)系統在(zài)百廢待(dai)興的戰(zhàn)後時期(qi)進行了(le)大規模(mó)的更新(xīn)換代：執(zhi)行機構(gou)更加耐(nai)用、更加(jia)精密；數(shù)據采集(ji)系統效(xiào)率更高(gāo)、更具實(shí)時性💃；*控(kòng)制機構(gou)的操作(zuò)更加直(zhí)觀、更加(jia)簡單。所(suo)有的發(fā)電廠、汽(qì)車制造(zào)廠、煉油(you)廠都全(quán)速運行(háng)，*不知道(dao)下一個(gè)飛🔞躍即(jí)将來臨(lín)。