工(gong)業控制系統 作(zuò)爲工廠流程的(de)一部分出現在(zai)世人面前大約(yue)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(jiù)已經開始在🧑🏾‍🤝‍🧑🏼諸(zhu)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(ji)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(shǐ)用的水鍾。這台(tái)水鍾以水作爲(wei)動力進行計時(shi)與矯正，将☎️世界(jie)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(zài)風車中控制磨(mó)盤間的間隙，已(yi)經開始由自💛動(dong)裝置進行控制(zhì)。這種控制機構(gòu)是zui早真正用于(yu)工業的控制系(xi)💋統之一，并且zui終(zhong)導緻了由蒸汽(qi)引擎📐引發的*次(ci)工業革命。

之後的一個多(duo)世紀，絕大部分(fèn)的工業控制系(xi)統所關注的重(zhong)點是對蒸汽系(xi)統中的溫度、壓(yā)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(ba)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(ci)全面發展：

航海：由于大型(xing)船隻的使用，舵(duò)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(zuò)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(áng) .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(zhi)來解決上述問(wen)題。今天，經後人(rén)改進，他的發明(míng)有了新的名字(zi)：伺服機構。

制造業：這一時(shí)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(he)“是 /否”）代替(tì)了之前使用人(ren)工的制造業控(kong)制方式。今天🙇🏻廣(guǎng)泛🔴用于工業控(kong)制系統的可編(biān)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(zhe)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(ji)并發明了🆚用于(yú)❄️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(dan)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(zhi)。*控💋制室中的記(jì)錄器能夠對系(xì)統運行狀況進(jin)行繪制或者使(shi)用彩色燈💞泡反(fǎn)㊙️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(kong)制。用于現代電(diàn)廠的工業控制(zhì)系統已現雛形(xing)。

交通：工業(ye)控制系統在交(jiāo)通領域的發展(zhan)得益于用于控(kòng)制平衡❄️以及自(zì)動駕駛的陀螺(luó)儀的使用。這一(yi)時期，埃爾默？斯(si)佩裏發明✂️了早(zǎo)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(fēi)行中都使用他(ta)發明的自動駕(jia)駛儀。

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

這一時(shi)期，工業控制系(xi)統所面臨的大(da)多數問題是如(rú)何保證工業控(kong)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(bìng)未建立，相當多(duo)的控制系統具(jù)有很高的失效(xiao)率。當時💜的工程(chéng)師常常碰到🔞這(zhè)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(zhī)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(quán)操作規範的形(xing)式解決工業控(kong)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(zhi)系統的啓蒙時(shí)期随着“通信大(dà)繁榮”的開始而(er)結束。遠距離有(you)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(qī)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(guān)标準的基礎， 1935年至 1950年(nián)被很多學者稱(cheng)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(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(ling)的過程工程師(shī)與物理學家團(tuán)隊：對自己所使(shi)🆚用的工業控制(zhì)系統進行深入(ru)研究，并開始系(xì)統性地研究控(kong)制理論。他們統(tong)一了控制領域(yù)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(yu) 1936年成立了(le)監管委員會。

福克斯波羅(luo)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(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(kuàng)圖”的概念，開始(shǐ)對工業控制系(xì)統進行模拟。

有了經典控(kòng)制理論作爲基(jī)礎，工業控制系(xi)統的可靠性大(da)☎️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(cóng)物理安全保障(zhang)轉移爲通信安(ān)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(li)論與技術蓬勃(bo)發展❌的重要原(yuán)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(wěn)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(hòu)都很快地轉換(huàn)爲民用技術。有(yǒu)🏃🏻了戰時技術與(yu)理論的積累，工(gōng)業控制系統在(zai)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(gou)更加耐用、更加(jiā)精密；數據采集(ji)系統效率更高(gao)、更具實時性💋；*控(kong)制機構的操作(zuò)更加直觀、更加(jia)簡🤞單。所有🧡的發(fa)電廠、汽車制造(zao)💜廠、煉油廠都全(quán)速運行，*不💘知道(dao)下一個飛⚽躍即(ji)将來臨。