工(gōng)業控制系統 作(zuo)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(ji)中期，但事實上(shang)，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(jin)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(tai)水鍾以水作爲(wèi)動力進行計時(shi)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(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(yú)工業的控制系(xì)統之一，并且zui終(zhong)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(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(yā)力、液面以及機(ji)❤️器轉速的🔞控制(zhì)。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(shi)了有史以來*次(ci)全面發展：

航海：由于大型(xíng)船隻的使用，舵(duò)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(zuo)機構與舵面之(zhī)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(yuē)瑟夫 .萊昂(áng) .法爾，一名(míng)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(zhì)來解決上述問(wèn)題。今天，經後人(ren)改進，他的🌈發明(ming)有了新的名字(zi)：伺服機構。

制造業：這一時(shi)期，繼電器開始(shi)在工廠中大量(liàng)使用。通過繼電(diàn)器構築的邏輯(ji)（如“開 /關”和(hé)“是 /否”）代替(ti)了之前使用人(rén)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(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(diàn)力行業也在這(zhè)一時期投入大(dà)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(chí)恒定的電力監(jiān)測與控制系統(tǒng)。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(wèi)大型工廠和電(diàn)站的标準配置(zhi)。*控制室中的記(jì)錄器能夠對系(xi)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(kāi)關進行操作，完(wan)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(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(zi)動駕駛的陀螺(luó)儀的使用。這一(yi)時期，埃爾默？斯(sī)佩裏發明🚩了早(zǎo)期的主動式平(ping)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(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(zhōng)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(xì)統所面臨的大(dà)多數問題是如(ru)何保證工業控(kòng)制系統的可靠(kao)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(ju)有很高的失效(xiào)率。當時的工程(cheng)師常常碰到這(zhè)樣的問題，同樣(yang)一個控制系統(tǒng)在不同控制環(huan)境中的可靠性(xìng)相差極大，而他(tā)們能夠做的隻(zhī)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(cheng)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(lǐ)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(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(xìn)技術的應用，标(biāo)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(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(cheng)爲工業控制領(lǐng)域的古典主義(yi)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(xì)統的帶寬拓寬(kuān)。

建設者鑄(zhu)鐵公司艾德 .史密斯帶領(lǐng)的過程工程師(shi)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(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(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(luó)公司：設計了*款(kuan)現代工業控制(zhì)中zui常用♊的反饋(kui)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(jī)構實驗室：引入(rù)了控制系統“框(kuang)♉圖”的概念，開始(shi)對工業控制系(xi)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(ān)全保障，即防止(zhi)工業控制系統(tong)在信号傳輸過(guo)程中被幹擾或(huo)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(bó)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(qi)來，解決諸多軍(jun1)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(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(huàn)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(zhan)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(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(zuo)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(dào)下一個飛躍即(jí)将來臨。