综合报告
控制科学与工程学科发展现状及趋势
一、引言
自动化是人类文明进步和社会现代化的标志。人类最初的活动，便具有扩展自身体力和智力的意识和追求。自动化伴随人类社会的发展进步、在社会需求的不断推动下不断发展，人类的生产活动是自动化发展的主要推动力。控制科学与工程学科的研究、应用和推广，对人类的生产、生活等方式已经并正在产生深远影响。
在中国古代的指南针、地动仪、自动水利灌溉系统等一系列改造自然的发明和创造活动中，已体现了自动化思想和技术最初的启蒙和实践。到18世纪，自动化技术在世界范围得到充分的发展，特别是调速蒸汽机的发明和应用，极大地推动了人类社会的进步。到了20世纪，以频域分析和设计方法为代表的经典控制理论得到了迅速发展，在工业和军事装备上获得了成功应用。由于第二次世界大战以及冷战期间的军备竞赛的推动，以状
态空间方法为代表的现代控制理论和方法得到飞速发展。电子和计算机技术的发展，又把自动化技术和研究推到了一个新的高度，进而把人类文明和科学技术的发展提高到了前所未有的高度。现代生产和科学技术的发展，对自动化水平提出越来越高的要求，同时也为自动化的发展提供了重要条件。今天，互联网的飞速发展给自动化提供了新的平台，同时也为自动化的发展带来新的挑战。
自动化是一门涉及多个学科、应用广泛的综合性科学技术。它主要涉及自动控制和信息处理两个方面，主要研究内容包括理论、方法、硬件和软件等。在我国，“控制科学与工程”作为一级学科，共包括五个下属二级学科：①控制理论与工程；②模式识别与智能系统；③系统工程；④检测技术与自动化装置；⑤导航、制导与控制。本报告将围绕这些二级学科，同时考虑自动化领域一些新兴的研究方向，综述近年来，特别是近3年来，国内自动化领域的主要研究成果，分析控制科学与工程学科未来的发展方向。
二、国内外现状概述
自动化是延伸人类体能和智能、提高劳动生产率和产品质量的关键技术，自动控制理论是自动化的研究方法，是自动化的基础和灵魂，自动化的器件和系统是实现自动控制理论的工具和载体。
从自动化发展的初级阶段到经典控制理论时期，再到现代控制理论时期，自动化的研究方法和基础——自动控制理论经历了从专用机械装置的设计、个别应用数学问题、频域设计分析方法、状态空间矢量方法、动态系统离散事件、混合动力学系统和智能控制等发展阶段；相应地，自动化器件和系统也发生了巨大变化，从分离的传感和执行到一体化器件，从模拟控制系统到数字控制系统，再到DCS以至网络化控制系统。
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