工業控(kong)制系統 作(zuo)爲工廠流(liu)程的一部(bù)分出現在(zài)世人面前(qian)大約是在(zài)十八世紀(jì)中期，但事(shì)實上，古代(dài)的希臘人(rén)與阿拉伯(bo)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(fa)門進行自(zì)動控制了(le)。世界🚶‍♀️上*台(tai)有記載的(de)自動控制(zhì)設備是公(gōng)元前二百(bai)五十年左(zuǒ)右埃及人(ren)所使用的(de)水鍾。這台(tái)水鍾以水(shui)作爲動力(li)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(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(jiān)的間隙，已(yi)經開始由(yóu)自🏃動裝置(zhi)進行控制(zhì)。這種控制(zhì)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(zhong)導緻了由(you)蒸汽引擎(qíng)🈲引發的*次(ci)工業革命(mìng)。

之後(hòu)的一個多(duo)世紀，絕大(da)部分的工(gong)業控制系(xì)統所關⁉️注(zhu)的💜重點是(shì)對蒸汽系(xì)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(gé)命的深入(rù)，十八🐇世紀(ji)中期至二(èr)十世紀初(chu)，工業控制(zhi)系統開始(shi)了有史以(yi)來*次全面(mian)發展：

航海：由于(yú)大型船隻(zhi)的使用，舵(duò)面轉向因(yin)流體動力(li)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(chuan)動機㊙️構的(de)增多及增(zeng)大導緻動(dong)作響應時(shí)🐉間更加緩(huǎn)慢。 1873年(nian)，讓 .約(yue)瑟夫 .萊昂 .法爾，一名(míng)法國企業(yè)家兼工程(cheng)師，發明了(le)被其稱爲(wei)“動力輔助(zhu)器”的裝置(zhì)來解決上(shàng)述問題。今(jīn)天，經後人(rén)改進，他的(de)🏃🏻‍♂️發明有了(le)新的⛹🏻‍♀️名字(zì)：伺服機構(gòu)。

制造(zao)業：這一時(shí)期，繼電器(qi)開始在工(gong)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(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(dian)器邏輯發(fā)展的産物(wu)。

電力(li)：新興的電(diàn)力行業也(yě)在這一時(shí)期投入大(da)量資金🔆進(jin)行工業控(kong)制系統的(de)構建。比如(rú)設計并發(fa)明了用于(yu)控制電壓(ya)或者電流(liú)♈使其保持(chí)恒定的電(diàn)力監測與(yǔ)控☎️制系統(tong)。到 1920年(nian)，雖然絕大(dà)多數控制(zhì)手段隻是(shi)簡單的“開(kai) /關”，*控(kòng)制室已經(jing)成爲大型(xíng)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(yun)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(wèi)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(dian)廠的工業(ye)控制✌️系統(tong)已現雛形(xing)。

交通(tōng)：工業控制(zhi)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(luó)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(dao) 1930年，許(xu)多航空公(gong)司在遠距(ju)離飛行中(zhong)都使用他(tā)發明的自(zì)動駕駛儀(yí)。

研究(jiu)： 1932年，“負(fu)反饋”的概(gài)念被納入(ru)到控制理(li)論中并用(yong)于新型控(kong)🈲制系🌐統的(de)設計，并完(wan)成控制領(ling)域中“标準(zhun)閉環分析(xi)”方法☔的建(jian)立。

這(zhe)一時期，工(gōng)業控制系(xi)統所面臨(lin)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(yóu)于經典控(kòng)制理論🥰當(dāng)時并未建(jiàn)立，相當多(duō)的控制系(xì)統具有很(hěn)高📐的失效(xiao)♻️率。當時的(de)工程🌈師常(cháng)常碰到這(zhè)樣的問題(ti)，同樣一個(ge)控制系統(tong)在不同控(kong)制環境中(zhong)的可靠性(xing)相差極大(da)，而他們能(neng)夠做👨‍❤️‍👨的隻(zhī)有極爲🚩有(yǒu)限的定性(xing)🔅分析。富有(you)經驗的工(gong)程師能夠(gòu)在一定程(chéng)度上通🏃‍♂️過(guo)安全操作(zuo)規範的形(xíng)式解決工(gong)業控制系(xì)統的物理(lǐ)安全問題(tí)以及一線(xiàn)工人的人(ren)身安全問(wen)題。

1935年(nián)，工業控制(zhi)系統的啓(qi)蒙時期随(sui)着“通信大(dà)繁榮”的開(kāi)始🏃🏻而結束(shu)。遠距離有(you)線及無線(xiàn)通信技術(shu)的應用，标(biao)志着工業(yè)控制系統(tǒng)古典時期(qī)正式開始(shi)。

古典(diǎn)主義時期(qī)： 1935 年-1950 年

由于奠定(ding)了現代工(gōng)業控制理(li)論及相關(guan)标準的基(jī)礎， 1935年(nián)至 1950年(nian)被很多學(xué)者稱爲工(gong)業控制領(ling)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(zhǔn)由四個美(měi)國組織所(suǒ)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(zhù)鐵公司艾(ai)德 .史(shǐ)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(zhi)系統進行(hang)深入研究(jiu)，并開始系(xì)統性地研(yan)究控制理(li)論。他們統(tong)一了控制(zhì)領域的大(dà)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(wen)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(sī)：設計了*款(kuan)現代工業(ye)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(ma)省理工學(xué)院伺服機(jī)構實驗室(shi)：引入了控(kòng)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(you)了經典控(kòng)制理論作(zuo)爲基礎，工(gong)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(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(zhi)系統在信(xin)号傳輸過(guò)程中被幹(gàn)擾或破壞(huai)。

戰争(zheng)是這一時(shi)期工業控(kòng)制系統理(lǐ)論與技術(shù)蓬勃🌏發展(zhan)的重要✂️原(yuan)因。第二次(cì)世界大戰(zhàn)期間，各國(guo)都将控制(zhi)💃領域的專(zhuān)家彙集起(qi)來，解決諸(zhu)多軍事上(shang)的控制問(wèn)題：移動平(píng)台穩定性(xing)問題、目标(biāo)跟蹤問題(tí)以及移動(dòng)目标射擊(ji)問題。而這(zhe)些研究成(cheng)果，在戰後(hou)都很快地(dì)轉換爲民(mín)用技術。有(you)了戰時技(jì)術與理論(lun)的積⭕累，工(gōng)業控制🆚系(xì)統在百廢(fei)待興的戰(zhan)後時期進(jin)行了大規(guī)模的更新(xīn)換代：執行(háng)機構更加(jiā)耐用、更加(jia)精密；數據(jù)采集系統(tǒng)效率📐更高(gao)、更具實時(shi)性☀️；*控💋制機(ji)構的操作(zuò)更加直觀(guan)、更加簡單(dan)。所有🍓的發(fā)電廠、汽車(chē)🌏制造🈲廠、煉(lian)油廠都全(quán)速運行，*不(bu)知道下一(yi)個飛躍即(ji)将來💯臨。