工(gong)業控制系統 作(zuò)爲工廠流程的(de)一部分出現在(zài)世人面前大約(yuē)是📐在十八世紀(jì)中期，但事實上(shàng)，古代的希臘人(ren)與阿拉伯人就(jiu)已㊙️經開始在諸(zhū)如水鍾、油燈這(zhè)樣的裝置中使(shǐ)用浮動閥門進(jìn)行自動控制了(le)。世界上*台有記(jì)載🔴的自動控制(zhi)設備是公元前(qián)二百五十年🚶‍♀️左(zuo)右埃及人所使(shi)用的水鍾。這台(tái)水鍾以水作爲(wèi)動力進行計時(shí)與矯正，将世界(jiè)zui準确計時工具(ju)的頭銜保持了(le)将近兩千年，直(zhi)到擺鍾被發📐明(ming)。

1745年，安裝在(zài)風車中控制磨(mo)盤間的間隙，已(yi)經開始由自動(dòng)裝置進行控制(zhi)。這種控制機構(gou)是zui早真正用于(yu)工業的控制系(xì)統之一，并⭕且zui終(zhōng)導緻了由蒸汽(qi)引擎引發的*次(cì)工業革命。

之後的一個多(duo)世紀，絕大部分(fen)的工業控制系(xì)統所關注的重(zhòng)點是對蒸汽系(xì)統中的溫度、壓(ya)力、液面以及機(ji)器轉速的控制(zhì)。但随🤩着工業革(ge)命的深入，十八(bā)💰世紀中🔴期至二(er)十世紀初，工業(yè)控制系統開始(shi)了有史以來*次(cì)全面發展：

航海：由于大型(xíng)船隻的使用，舵(duo)面轉向因流體(ti)動力學的改變(bian)變♻️得更加複雜(za)。與此同時，操作(zuò)機構與舵面之(zhī)間傳動機🈲構的(de)🐆增多及增大導(dǎo)緻動作響應時(shi)間更加緩慢。 1873年，讓 .約(yue)瑟夫 .萊昂(ang) .法爾，一名(ming)法國企業家兼(jiān)工程師，發明了(le)被其稱爲“動力(lì)輔助器”的裝置(zhì)來解決上述問(wèn)題。今天，經後人(rén)改進，他的🔱發明(míng)有了新的名字(zì)：伺服機構。

制造業：這一時(shi)期，繼電器開始(shǐ)在工廠中大量(liang)使用。通過繼電(diàn)👄器構築的邏輯(jí)（如“開 /關”和(hé)“是 /否”）代替(tì)了之前使用人(rén)工的制造業控(kòng)制方式。今天廣(guǎng)泛用于工☂️業控(kòng)制系統的可編(bian)程邏輯控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shi)繼電器邏輯發(fā)展的産物。

電力：新興的電(dian)力行業也在這(zhè)一時期投入大(da)量資金進🚩行工(gōng)業🌍控制系統的(de)構建。比如設計(jì)并發明了用于(yu)控制電壓或者(zhe)電流👨‍❤️‍👨使其保持(chí)恒定的電力監(jian)測與控制系統(tǒng)🤟。到 1920年，雖然(ran)絕大多數控制(zhì)手段隻是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kong)制室已經成爲(wei)大型工廠和電(dian)站的标準配置(zhì)👄。*控制🌈室中的記(ji)錄器能夠對系(xì)統運行狀況進(jìn)行繪制或者使(shǐ)用彩色燈泡反(fan)映系統狀态，操(cāo)作員則以此爲(wei)依據對某些開(kai)關進行操作，完(wán)成對系統的控(kòng)制。用于現代電(diàn)廠的工業控制(zhi)系統已現雛形(xíng)。

交通：工業(yè)控制系統在交(jiāo)通領域的發展(zhǎn)得益于用🚩于🌐控(kòng)制平♍衡以及自(zi)動駕駛的陀螺(luo)儀的使用。這一(yī)時期，埃爾⛱️默？斯(si)💰佩裏發明了早(zao)期的主動式平(ping)衡裝置。到 1930年，許多航空公(gong)司在遠距離飛(fei)行中都使用他(tā)發明的自動駕(jià)🐉駛儀。

研究(jiū)： 1932年，“負反饋(kuì)”的概念被納入(rù)到控制理論中(zhong)并用于新型控(kong)制系統✍️的設計(jì)，并完成控制領(lǐng)域中“标準閉環(huán)分析”方法的建(jiàn)立。

這一時(shi)期，工業控制系(xi)統所面臨的大(dà)多數問題是如(rú)何保證工業控(kòng)制系統的可靠(kào)性及物理安全(quán)性。由于經典控(kong)制🌏理論當時并(bing)未建立，相當多(duō)的控制系統具(jù)有很高的失效(xiao)率。當時的工程(cheng)師常常碰到這(zhè)樣的問題，同樣(yàng)一個控制系統(tǒng)在不同控制環(huán)境中的可靠性(xìng)相差極大，而他(tā)們能夠做👣的隻(zhi)有極爲有限的(de)定性分析。富有(you)經驗的工程師(shi)能夠在一定程(chéng)度上通過安全(quán)操作規範的形(xing)式解決工業控(kòng)制系統的物理(li)安全問♉題以及(jí)一線工人的人(rén)身安全問題。

1935年，工業控制(zhì)系統的啓蒙時(shi)期随着“通信大(dà)繁榮”的🧡開📱始而(er)結束💁。遠距離有(yǒu)線及無線通信(xìn)技術的應用，标(biāo)志🐆着工業控制(zhì)系🌏統古典時期(qi)正式開始。

古典主義時期(qi)： 1935 年-1950 年(nián)

由于奠定(dìng)了現代工業控(kong)制理論及相關(guan)标準的基礎， 1935年至 1950年(nián)被很多學者稱(chēng)爲工業控制領(lǐng)域的古典主義(yì)時期。這一時🌈期(qī)的工業控制産(chan)業和相關标準(zhun)由四個💃美國組(zǔ)織❄️所建立：

美國電報公司(si)：專注于通信系(xi)統的帶寬拓寬(kuan)。

建設者鑄(zhù)鐵公司艾德 .史密斯帶領(lǐng)的過程工程師(shī)與物理學家團(tuán)隊：對自📧己🐉所使(shǐ)用的🌈工業控制(zhì)系統進行深入(rù)研究，并開始系(xì)統性地研究控(kong)制😄理論✊。他們統(tǒng)一了控制領域(yu)的大量術語，遊(yóu)說💘美國機械工(gong)程師協會（ ASME）将其編制成正(zheng)式文件，并且于(yú) 1936年成立了(le)監管委員會。

福克斯波羅(luó)公司：設計了*款(kuan)現代工業控制(zhì)中zui常用的反饋(kuì)回路控制部件(jiàn)，比例積分控制(zhi)器。

麻省理(lǐ)工學院伺服機(ji)構實驗室：引入(ru)了控制系統“框(kuàng)圖”的概念🌈，開始(shi)對工業控制系(xì)統進行模拟。

有了經典控(kòng)制理論作爲基(ji)礎，工業控制系(xi)統的可✂️靠性大(dà)大增加，同期的(de)“通信大繁榮”使(shi)工業控制領域(yu)的安全✔️焦點從(cong)物理安❗全保障(zhang)轉移爲通信安(an)全保障，即防止(zhǐ)工業控制系統(tǒng)在信号傳🏃‍♂️輸過(guo)程中被幹擾或(huo)破壞。

戰争(zheng)是這一時期工(gong)業控制系統理(lǐ)論與技術蓬勃(bó)發展的重要原(yuan)因。第二次世界(jie)大戰期間，各國(guó)都将控制領域(yu)的專家彙集起(qi)來，解決諸多軍(jun)事上的控制問(wèn)題：移動平台穩(wen)定性問題💃🏻、目标(biāo)跟🙇🏻蹤問題以及(jí)移動目标射擊(jī)問題。而這些研(yan)究成果，在戰後(hou)都很快地轉換(huan)爲民用技術。有(you)☔了戰時技術與(yu)理論的積🥰累，工(gōng)業控制系統在(zài)百廢待興的戰(zhan)後時期進行了(le)大規模的🌈更新(xīn)換代：執行機構(gòu)更加耐用、更加(jia)精密；數據采集(ji)系統效率🍉更高(gāo)、更具實時性；*控(kong)制機構的🌈操作(zuo)更加直觀、更加(jia)簡單。所有🌈的發(fā)電廠、汽車制造(zào)🐉廠、煉油廠都全(quán)速運行，*不知道(dao)下一個飛躍即(ji)将來🈲臨。