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无需人力直接参与而能独立地、自动地完成某种特定任务的受控工程系统称为自动控制系统。设计和建造自动系统去代替或部分代替人的体力劳动和脑力劳动的努力可追溯到人类古代文明时期。中国东汉时期建造的指南车被认为是人类历史上最早关于“控制论”机械的记录。英国发明家J.瓦特(1736～1819)创造的蒸汽机转速调节器是欧洲产业革命时期出现的自动控制系统的代表。二十世纪以来，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统，作为生产资料大批量生产供应，广泛应用于生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动之中。各种自动控制系统的设计与制造已构成了一种新兴产业，成为支持和推动新技术革命的主要动力。

自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果，把这些信息反馈给控制器。控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施，以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令，以便后者准确地加以执行。执行机构可能是某种工作母机，如机床、化学反应器、作战武器的发射器等。控制器是一台数字计算机或模拟计算机，按照设计者预先规定的目标和计算程序以及反馈装置提供的信息，对控制对象的状态和执行机构的动作作出分析，向执行机构发出新的指令。控制器还可以根据工作任务的转变，自动地改变整个系统的工作目标和程序，调换执行机构，更换反馈装置，转移或扩大接收反馈信息的范围，以适应新任务的需要。所有这些转变都应该在没有人工直接干预的情况下自动地完成。数字计算机正在赋予自动控制系统越来越大的智能性。从简单的速度或位置的机械自动调节器发展到今天的综合自动化系统，如机械制造业中的柔性制造系统、综合自动化加工系统等，后者能独立地完成过去要靠上百名工人的分工努力才能完成的复杂任务。

自动控制系统的意义不仅在于代替人们繁重的体力劳动和简单的脑力劳动，更重要的是开辟了过去靠人的体力和脑力所不能达到的活动领域。在很多社会性大系统中，如银行的资金清算，巨型系统工程的管理，铁路、航空等交通运输网络的调度指挥等，都要采集、记忆和处理随时都在变化的巨大信息流，单靠人力已无法及时完成，只有具有庞大的信息存储和处理能力的智能控制系统才能胜任。

人类的研究活动已摆脱了地球生物圈的束缚而广泛地进入外层空间和海洋深处。对月球和太阳系其他行星的探测，对太阳系以外的宇宙进行考察，对数千米以下的海底的研究，都是单靠人力所不能及的。自动控制系统正在代替人们去完成这些任务。在战场上的军事活动中，在恶劣环境条件下的生产劳动中，凡不宜于由人直接承担的任务，均有人工设计和建造的自动控制系统在工作。自动控制系统已成为人类现代社会活动中不能须臾离开的东西。