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(rén)與阿拉伯人就(jiù)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(jin)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(wei)📞動力進行計☁️時(shí)與矯正，将世✏️界(jie)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(míng)。

1745年，安裝在(zai)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(zhì)。這種控制機構(gou)是zui早真正用于(yú)工業的控制系(xi)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(jī)器轉速的控制(zhi)。但随着工業革(gé)命的深入，十八(ba)🔞世紀中期至二(èr)十世紀初，工業(ye)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(duo)面轉向因流體(ti)動力學的🌈改變(biàn)變得更加複雜(zá)。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(yuē)瑟夫 .萊昂(ang) .法爾，一名(míng)法國企業家兼(jiān)工程師，發明了(le)被其稱爲“動力(li)㊙️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(shí)期，繼電器開始(shǐ)在工廠中大量(liàng)使用。通過繼電(dian)器構築的邏輯(ji)（如“開 /關”和(he)“是 /否”）代替(ti)了之前使用人(rén)工的制造業控(kòng)制方式。今天廣(guang)泛用于工業控(kong)制系統的可編(bian)程邏輯控制器(qì)（ ProgrammableLogicController： PLC）就是(shì)繼電器邏輯發(fa)展的産物。

電力：新興的電(dian)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(yu)控制🌈電壓或者(zhě)電流使其保持(chi)恒定的電力監(jian)測與控制系統(tong)。到 1920年，雖然(rán)絕大多數控制(zhi)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(diàn)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(fǎn)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(zhan)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(yi)時期，埃爾默？斯(sī)🌐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(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(ru)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(huan)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(kòng)制系統的可靠(kào)性及物理安全(quán)性。由于經典🤟控(kòng)制理論😍當時并(bing)未建立，相當多(duō)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(zhè)樣的問題，同樣(yàng)一🌐個控制系統(tong)在不同🚩控制環(huán)境中的可靠性(xing)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(you)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(xíng)式解決工業控(kong)制系統的物理(li)安全問題以及(ji)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(da)繁榮”的開始而(er)🥵結束。遠距離有(yǒu)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(qī)正式開始。

古典主義時期(qi)： 1935 年-1950 年(nian)

由于奠定(ding)了現代工業控(kong)制理論及相關(guan)标準的基礎💞， 1935年至 1950年(nian)被很多學者稱(chēng)爲工業控制領(ling)域的古典主義(yì)時期。這一時期(qi)⭐的工業控制産(chǎn)業和相關标準(zhun)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(kuān)。

建設者鑄(zhù)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(shǐ)用的工業控制(zhì)系統進行深入(rù)研究，并開始系(xi)統性地研究控(kòng)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(gōng)程師協會（ ASME）将其編制成正(zhèng)式文件，并且于(yú) 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(zhi)中zui常用的反饋(kui)回路🎯控制部件(jian)，比例積分控制(zhì)器。

麻省理(lǐ)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(shi)對工業控制系(xì)統進行模拟。

有了經典控(kong)制理論作爲基(ji)礎，工業控制系(xì)統的可靠性大(da)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(cóng)物理安全保障(zhàng)轉移爲通信安(ān)全保障，即❤️防止(zhi)工業控制系統(tǒng)在信号傳輸過(guò)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(yuan)因。第二次世界(jiè)大戰期間，各國(guó)都将控制🏃‍♂️領域(yu)的專🔞家彙集起(qǐ)來，解決諸多軍(jun1)事上的控制問(wèn)題：移動平台穩(wěn)定性問題、目标(biao)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(gong)業控制系統在(zai)百廢待興的戰(zhàn)後時期進💁行了(le)大規模的更新(xin)換代：執行機構(gòu)更加耐用、更加(jiā)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(zuò)更加直觀、更加(jiā)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(jí)将來臨。