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　　機(jī)器人學(xué)代表了當(dāng)今集成度高、具有代表性的高技術(shù)領(lǐng)域，它綜合了多門(mén)學(xué)科。其中包括機(jī)械工程學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制工程學(xué)、電子學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科的交叉與融合，體現(xiàn)了當(dāng)今實(shí)用科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)水平。

　　一般而言，機(jī)器人由幾大部分組成，分別為機(jī)械部分（一般是指通過(guò)各關(guān)節(jié)相連組成的機(jī)械臂）、傳感部分（包括測(cè)量位置、速度等的測(cè)量裝置），以及控制部分（對(duì)傳感部分傳來(lái)的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行處理并給出相應(yīng)控制作用）。

　　作為機(jī)器人的“大腦”，機(jī)器人控制技術(shù)的重要性不言而喻

　　它主要是通過(guò)傳感等部分傳送的信息，采用控制算法，使得機(jī)械部分完成目標(biāo)操作而承擔(dān)相應(yīng)控制功能對(duì)應(yīng)的部分。最終的目的是盡可能減小機(jī)器人實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與期望目標(biāo)的偏差，達(dá)到理想的運(yùn)動(dòng)精度。

　　機(jī)器人控制器是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它以機(jī)器人控制技術(shù)為理論，同時(shí)還要配合機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模。這時(shí)，我們就將一個(gè)復(fù)雜、抽象的物理模型轉(zhuǎn)換成了相對(duì)清晰、具象的數(shù)學(xué)模型，一經(jīng)建立，那么我們就在一定程度上就把控制問(wèn)題從具體的機(jī)器人裝置中分離出來(lái)，從而對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)。

　　隨著機(jī)器人相關(guān)科學(xué)技術(shù)的演進(jìn)，控制算法也逐漸變得豐富起來(lái)，產(chǎn)生了諸如自適應(yīng)控制、自校正控制、魯棒控制、變結(jié)構(gòu)控制、非線性系統(tǒng)控制、預(yù)測(cè)控制等眾多新型控制策略。

　　但是，在眾多優(yōu)秀的控制算法中，最為活躍的當(dāng)屬PID（比例、積分、微分）控制，許多先進(jìn)的控制策略也都是基于PID控制算法的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的。

　　在生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)控制的發(fā)展歷程中，PID控制是歷史最悠久生命力最強(qiáng)的基本控制方式之一。在20世紀(jì)40年代以前除在最簡(jiǎn)單的情況下可以采用開(kāi)關(guān)控制外，它是唯一的控制方式。

　　20世紀(jì)，通信技術(shù)、電子技術(shù)開(kāi)始發(fā)展。同時(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)、工業(yè)也成為了推動(dòng)力，自動(dòng)控制技術(shù)與自動(dòng)控制理論開(kāi)始快速發(fā)展。PID的誕生源于人類(lèi)對(duì)于反饋系統(tǒng)的相關(guān)研究。

　　20世紀(jì)20年代，美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家本逐步建立了反饋控制系統(tǒng)的頻率特性分析方法。貝爾實(shí)驗(yàn)室具有通信背景的工程師們往往很熟悉頻域方法。

　　1932年，奈奎斯特（H·Nyquist）發(fā)表論文，采用圖形的方法來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這套方法，后來(lái)也用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。之后，反饋控制原理開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程。

（美國(guó)物理學(xué)家奈奎斯特）

　　1934年美國(guó)麻省理工的赫曾教創(chuàng)立了伺服控制理論，首次提出軌跡跟蹤在反饋控制中的重要性。兩年后，英國(guó)的考倫德（A·Callender）和斯蒂文森（A·Stevenson）等人給出了PID控制器的方法。