工(gōng)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(ji)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(zhe)樣的裝置中使(shi)用浮動閥門進(jin)行自動控制了(le)。世界上*台有記(ji)載的自動控制(zhì)設備是公元前(qián)二百五十年左(zuo)右埃及人所使(shǐ)用的水鍾。這台(tái)水鍾以水作爲(wei)❗動力進行計㊙️時(shí)與矯正，将✉️世界(jiè)zui準确計時工具(jù)的頭銜保持了(le)将近兩千年，直(zhí)到擺鍾被發明(míng)。

1745年，安裝在(zai)風車中控制磨(mo)盤間的間隙，已(yǐ)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(xi)✏️統之一，并且zui終(zhōng)導緻了由蒸汽(qì)引擎引發的🧡*次(cì)工業革命。

之後的一個多(duo)世紀，絕大部分(fèn)的工業控制系(xì)統所關注的重(zhong)🙇‍♀️點是對蒸汽系(xi)統中的溫度、壓(ya)力、液面以😍及機(jī)器轉速的控制(zhi)。但随着工業革(gé)命的深入，十八(bā)世紀中期至二(èr)十世紀初，工業(yè)控制系統開始(shǐ)了有史以來*次(ci)👅全面發展：

航海：由于大型(xing)船隻的使用，舵(duo)面轉向因流體(ti)動力學的改🧑🏾‍🤝‍🧑🏼變(biàn)變得更加複雜(za)。與此同時，操作(zuo)機構與舵面之(zhi)間傳動機構的(de)增多及增大導(dao)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(jian)工程師，發明了(le)被其稱爲“動力(li)輔助器”的裝置(zhi)來解決上述問(wen)題。今天，經後人(ren)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(liàng)使用。通過繼電(diàn)📱器構築的邏輯(jí)（如“開 /關”和(he)“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(kong)制系統的可編(bian)程邏輯控制器(qi)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shì)繼電器邏輯發(fā)展的産物。

電力：新興的電(diàn)力行業也在這(zhè)一時期投入大(da)量資金✉️進行工(gong)業控制系統的(de)構建。比如設計(ji)并發明了用于(yu)✉️控制🐇電壓或者(zhě)👈電流使其保持(chí)恒定的電力監(jiān)測與控制系統(tong)。到 1920年，雖然(rán)絕大多數控制(zhì)手段隻是簡單(dān)的“開 /關”，*控(kòng)制室已經成爲(wèi)大型工廠和電(dian)站的标準配置(zhi)。*控制室中的記(jì)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(cao)作員則以此爲(wèi)依據對某些開(kāi)關進行操作，完(wan)成對系統的控(kong)制。用于現代電(dian)廠的工業控制(zhì)系統已現雛形(xíng)。

交通：工業(ye)控制系統在交(jiao)通領域的發展(zhǎn)得益于用于控(kong)制平㊙️衡以及自(zì)動駕駛的陀螺(luo)儀的使用。這一(yi)時期，埃爾默？斯(si)佩裏發明🏃🏻‍♂️了早(zao)期的主動式平(píng)衡裝置。到 1930年，許多航空公(gōng)司在遠距離飛(fei)行中都使用他(tā)發明的自㊙️動駕(jia)駛👄儀。

研究(jiū)： 1932年，“負反饋(kui)”的概念被納入(ru)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(ling)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(kao)性及物理安全(quan)性。由于經典🌈控(kòng)制理論當時并(bing)未建立，相當多(duo)的控制系統具(ju)有很高☎️的失效(xiao)率。當時的工程(chéng)師常常碰到這(zhe)樣的問題，同樣(yang)一個控制系統(tong)在不同控制環(huán)境⚽中的可靠性(xìng)✔️相差極大，而他(ta)們能夠做👈的隻(zhi)有極爲🏃🏻有限的(de)定性分析。富有(yǒu)經驗的工程師(shī)能夠在一定程(chéng)度上通過安全(quan)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(ji)一線工人的人(ren)身安全問題。

1935年，工業控制(zhì)系統的啓蒙時(shí)期随着“通信大(da)繁榮”的開始而(ér)結束。遠距離有(you)線及無線通信(xin)技術的應用，标(biao)志着工業控制(zhi)系👣統古典時期(qi)正式開始。

古典主義時期(qī)： 1935 年-1950 年(nián)

由于奠定(dìng)了現代工業控(kong)制理論及相關(guān)标準的基礎， 1935年至 1950年(nian)被很多學者稱(cheng)爲工業控制領(lǐng)域的古典主義(yi)時期🏃。這一時期(qi)的工業控制産(chan)業和相關标準(zhǔn)由四個美國組(zǔ)織所建立：

美國電報公司(sī)：專注于通信系(xi)統的帶寬拓寬(kuan)。

建設者鑄(zhu)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(zhi)系統進行深入(ru)研究，并開始系(xi)統性地研究✏️控(kòng)制理論。他們統(tong)一了控制領域(yù)的大量術📐語，遊(you)說美國機械工(gōng)程師協會（ ASME）将其編制成正(zheng)式文件，并且于(yu) 1936年成立了(le)監管委員會。

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

麻省理(li)工學院伺服機(jī)構實驗室：引入(ru)了控制系統♈“框(kuang)圖”的概念，開始(shǐ)對工業控制系(xì)統進行模拟。

有了經典控(kong)制理論作爲基(jī)礎，工業控制系(xì)統的可靠性大(dà)大增加，同期的(de)“通信大繁榮”使(shǐ)工業控制領域(yu)的👄安全焦點從(cong)物理安全保障(zhàng)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(huò)破壞。

戰争(zhēng)是這一時期工(gōng)業控制系統理(lǐ)論與技術蓬勃(bo)發🈚展的🈚重要原(yuan)因。第二次世界(jiè)大戰期間，各國(guo)都将控制領域(yu)😘的專💔家彙集起(qǐ)來，解決諸多軍(jun)事上的控制問(wen)題：移動平台穩(wen)定性問題、目标(biao)跟蹤問題以及(ji)移動目标射擊(ji)問題。而這些研(yan)☎️究成果，在戰後(hou)都很快地轉換(huàn)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(zhàn)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(gao)、更具實時性；*控(kòng)制機構的操作(zuò)更加直觀、更加(jiā)簡單。所有的發(fa)電廠、汽車🔅制造(zào)廠、煉油廠都全(quan)速運行，*不知道(dào)下一個飛躍即(ji)将來臨。