工業控制系(xì)統 作爲工廠(chǎng)流程的一部(bu)分出現在世(shì)人面前大約(yue)是在十八⭕世(shì)紀中期，但事(shì)實上，古代的(de)希臘人與阿(a)拉伯人就已(yǐ)經開始在🈲諸(zhu)如水鍾、油燈(dēng)這樣的裝置(zhì)中使用浮💔動(dong)閥門進行自(zi)動控制🏃🏻‍♂️了。世(shi)界上*台有記(jì)載的自動控(kong)👌制設備是公(gong)元前二☎️百五(wǔ)十年左右埃(āi)及人所使用(yong)的水鍾。這台(tai)水鍾以水作(zuò)爲👌動力進行(háng)計時與矯正(zhèng)，将🛀世👅界zui準确(que)計時工📞具的(de)頭銜保持了(le)将近兩千年(nian)，直到擺鍾被(bèi)發明。

1745年(nian)，安裝在風車(che)中控制磨盤(pán)間的間隙，已(yǐ)經開始由自(zi)動裝置進行(hang)控制。這種控(kòng)制機構是zui早(zǎo)真正用于工(gong)業的控制系(xi)統之‼️一，并且(qiě)zui終導緻了由(you)蒸汽引擎引(yin)發的*次工業(yè)革命。

之(zhi)後的一個多(duō)世紀，絕大部(bu)分的工業控(kòng)制系統所關(guan)注的🏃‍♀️重點是(shi)對蒸汽系統(tǒng)中的溫度、壓(ya)力、液面以✊及(ji)機器轉❗速的(de)控制。但随着(zhe)工業革命的(de)深入，十八世(shì)紀中期至二(er)十世紀💃初，工(gōng)業😘控制系🔱統(tǒng)開始了有史(shi)以來*次全面(miàn)發展：

航(háng)海：由于大型(xíng)船隻的使用(yòng)，舵面轉向因(yīn)流體動力⁉️學(xue)的♌改變變得(de)更加複雜。與(yǔ)此同時，操作(zuò)機構與舵面(mian)之✊間傳動機(jī)構的增多及(jí)增大導緻動(dong)作響應時間(jiān)更加緩慢。 1873年，讓 .約瑟夫 .萊昂 .法(fǎ)爾，一名法國(guo)企業家兼工(gōng)程師，發明了(le)被其稱爲“動(dong)力輔助器✂️”的(de)裝置來解決(jue)上述問題。今(jin)天，經後人改(gǎi)進，他的發明(ming)有了新的名(míng)字：伺服機構(gou)。

制造業(ye)：這一時期，繼(ji)電器開始在(zai)工廠中大量(liang)使用。通過繼(jì)電器㊙️構築的(de)邏輯（如“開 /關”和“是 /否”）代替了(le)之前使用人(ren)工的制造業(yè)控制方式。今(jīn)天🏃廣泛用于(yu)🔴工業控制系(xi)統的可編程(cheng)邏輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就(jiù)是繼電器邏(luo)輯發展的産(chan)物。

電力(lì)：新興的電力(li)行業也在這(zhè)一時期投入(rù)大量資金進(jin)行工業🐪控制(zhi)系統的構建(jian)。比如設計并(bìng)發明了用于(yú)控制電壓或(huò)者電流使其(qí)保持恒定的(de)電力監測與(yu)控🐅制系統。到(dào) 1920年，雖然(rán)絕大多數控(kòng)制手段隻是(shì)簡單的“開 /關”，*控制室(shi)已經成爲大(dà)型工廠和電(dian)站的标準配(pei)置。*控制室中(zhong)的記錄器能(neng)夠對系統運(yùn)行狀況進行(háng)繪制或者使(shǐ)用彩色燈泡(pao)反映系統狀(zhuang)态，操作員則(ze)以此爲依🌂據(ju)對某些開關(guan)進行操作，完(wán)成對系統的(de)控制。用于現(xiàn)代電廠的工(gōng)業控制系統(tǒng)已現雛形。

交通：工業(ye)控制系統在(zai)交通領域的(de)發展得益于(yú)用于控制平(ping)衡🐕以及自動(dòng)駕駛的陀螺(luó)儀的使用。這(zhe)一時期，埃爾(ěr)默？斯佩裏🤞發(fā)明🆚了早期的(de)主動式平衡(héng)裝置。到 1930年，許多航空(kong)公司在遠距(ju)離飛行中都(dou)使用他發明(míng)的自❗動💋駕駛(shǐ)🔱儀。

研究(jiū)： 1932年，“負反(fan)饋”的概念被(bei)納入到控制(zhi)理論中并用(yong)于新🙇🏻型控🆚制(zhi)🔞系統的設計(ji)，并完成控制(zhì)領域中“标準(zhun)閉環分析”方(fang)法🏃🏻‍♂️的建立。

這一時期(qi)，工業控制系(xì)統所面臨的(de)大多數問題(ti)是👨‍❤️‍👨如何🧑🏽‍🤝‍🧑🏻保證(zhèng)工業控制系(xi)統的可靠性(xìng)及物理安全(quán)性。由于經典(dian)⭐控制📐理論當(dang)時📱并未建立(li)，相當多的控(kòng)制系統具🐆有(you)很高的失效(xiao)率。當時的工(gong)程師常常碰(peng)到這樣的問(wèn)題，同樣一個(ge)控制系統在(zài)不同控制環(huán)境♊中的可靠(kao)性💔相差極大(da)，而他們能夠(gòu)做的隻有極(jí)爲有限的定(ding)性分析。富有(you)經驗的工程(cheng)師能夠在一(yi)定程度上通(tong)💋過安全操作(zuo)規範的形式(shi)💃🏻解決工業控(kòng)制系🐕統的物(wù)理安全問題(tí)以及一線工(gōng)人的人身安(an)全問題。

1935年，工業控制(zhi)系統的啓蒙(meng)時期随着“通(tong)信大繁榮”的(de)開始而結束(shu)。遠距離有線(xiàn)及無線通信(xìn)技術的應用(yong)，标志着工🍉業(yè)控制系☔統古(gǔ)典時期正式(shì)開始。

古(gu)典主義時期(qī)： 1935 年-1950 年

由于(yú)奠定了現代(dai)工業控制理(li)論及相關标(biao)準的基礎， 1935年至 1950年被很多學(xué)者稱爲工業(ye)控制領域的(de)古典主義時(shi)期。這一時期(qi)的工業控制(zhì)産業和相關(guān)标準由四個(ge)美國組織所(suo)建立：

美(měi)國電報公司(sī)：專注于通信(xìn)系統的帶寬(kuān)拓寬。

建(jian)設者鑄鐵公(gong)司艾德 .史密斯帶領(lǐng)的過程工程(chéng)師與物理學(xue)家團隊：對自(zì)己所使㊙️用💃的(de)工業控制系(xi)統進行深入(ru)研究，并開始(shǐ)❌系統☂️性地研(yán)究控制理論(lùn)。他們統一了(le)控制領域的(de)大量術語，遊(yóu)說🔞美國機械(xiè)工程師協會(huì)（ ASME）将其編(biān)制成正式文(wen)件，并且于 1936年成立了(le)監管委員會(hui)。

福克斯(sī)波羅公司：設(shè)計了*款現代(dài)工業控制中(zhōng)zui常用的反💃🏻饋(kui)回路控制部(bù)件，比例積分(fèn)控制器。

麻省理工學(xué)院伺服機構(gòu)實驗室：引入(rù)了控制系統(tong)“框⁉️圖👈”的概念(niàn)，開始對工業(yè)控制系統進(jìn)行模拟。

有了經典控(kong)制理論作爲(wei)基礎，工業控(kong)制系統的可(kě)♊靠性大大增(zēng)加，同期的“通(tong)信大繁榮”使(shǐ)工業控制領(lǐng)域的安全🐆焦(jiāo)點從物理安(an)全保障轉移(yi)爲通信安全(quan)保障，即防止(zhǐ)工業控制系(xì)統在信号傳(chuan)輸過程中被(bei)幹擾或破❗壞(huai)。

戰争是(shì)這一時期工(gong)業控制系統(tǒng)理論與技術(shù)蓬勃♋發展的(de)重要原因。第(dì)二次世界大(dà)戰期間，各國(guo)都将控制領(ling)域的專家彙(huì)集起❗來，解決(jue)諸多軍事上(shang)的控制問題(ti)🌈：移動平🤞台穩(wěn)定性問題、目(mu)标跟蹤問題(tí)以及移動目(mù)标♍射擊問題(ti)。而這些研✉️究(jiū)成果，在🚶戰後(hou)都很快地轉(zhuan)換爲民用技(ji)術。有了戰時(shí)技術與理論(lùn)的積累，工業(yè)控制💃系統在(zài)百廢待興的(de)戰後時期進(jìn)行了🧑🏾‍🤝‍🧑🏼大規模(mo)的更新換代(dài)：執行機構更(gèng)加耐用、更加(jiā)精密；數據采(cai)集系統效率(lǜ)⛷️更高、更具實(shí)時性🛀；*控制機(ji)構的操作更(geng)加直觀、更加(jia)簡單。所有的(de)發電廠、汽車(chē)制造廠、煉油(you)廠都全速運(yùn)行，*不♍知道下(xià)一個飛✌️躍即(ji)将來🔴臨。