20世紀80年代，1986年，K.J.Astrom發表的著名論文《專家控製》中，將人工智能中的專家係統技術引入控製係統，組成了另一種類型的智能控製係統——專家控製。目前，專家控製方法已成功應用於工程、科學、醫藥、軍事、商業等方麵。
（4）伴生階段：相輔相成的控製係統結構的發展
五十多年來，控製儀表和控製係統在經曆了氣動基地式儀表、電動（氣動）單元組合儀表、智能數字調節器幾代控製儀表的發展過程後，進入了集散控製係統（簡稱DCS）、可編程控製器（簡稱PLC）、現場總線控製係統（簡稱FCS）、基於PC機的控製係統（簡稱PCBCS）並存的時代。
1969年問世的PLC和1975年問世的DCS，可能是兩類影響工業生產最為深遠的計算機控製係統。PLC的問世取代了繼電器之類的器件，實現了開關量的連鎖控製、程序控製；DCS的問世取代了顯示儀、調節器之類的儀表，實現了模擬量的指示、記錄和PID回路調節等功能。
20世紀80年代末期，隨著計算機技術、通信技術、集成電路技術、智能傳感器技術的發展而出現的FCS，改變了原有控製係統的結構，使控製係統控製係統由封閉向開放走出了重要的一步。
20世紀90年代中期，PCBCS開始出現，不少學者認為它將是工業自動化領域最具發展潛力的新技術，他們將PCBCS與PLC、DCS（或者再加上FCS）並稱為工業生產過程三大（或四大）控製係統。
1.3自動化學科的分門別類與知識體係
隨著自動化理論和自動化技術的發展及應用範圍的擴大，自動化也逐漸成為一個獨立的學科體係，用來指導人們更好地學習自動化理論，並應用自動化技術服務於人類的生產和生活。
在國外，自動化不是一個獨立的學科門類，而是根據自動化所應用的領域交叉在相應的學科體係中。如與機械類交叉、與控製理論和機器人控製交叉、與過程控製和過程優化交叉，以及與航空航天器控製交叉。在中國，自動化是一個獨立的學科——自動化學科，並且有相應的知識體係。
1.3.1自動化學科的枝蔓
目前，自動化學科主要有三種分類，分別是：
（1）科學與技術完全分開的分類方法
國家標準：自動化科學——信息科學與係統科學；
自動化技術——電子、通信與自動控製技術。
（2）科學與技術一體化的分類方法
0811一級學科控製科學與工程；
081101二級學科控製理論與控製工程；
081102二級學科檢測技術與自動裝置；
081103二級學科模式識別與智能係統；
081104二級學科係統工程；
081105二級學科導航、製導與控製。
（3）混合式分類法
從基礎科學與應用基礎科學研究角度出發，國家自然科學基金委將自動化學科分為六個部分：控製理論、工程係統與控製、係統科學與係統工程、模式信息處理、智能係統與知識工程、機器人學與機器人技術。而國際自動控製聯合會（IFAC）從科學研究、技術開發、工程應用及工程教育等方麵，將自動化學科劃分為9大領域、44個專題：
1）設計方法（5個專題）。
2）係統與信號（5個專題）。
3）係統工程與管理（6個專題）。
4）計算機控製（5個專題）。
5）製造與檢測（5個專題）。
6）生命支持係統（4個專題）。
7）運輸係統與運轉工具（6個專題）。
8）工業應用（5個專題）。
9）自動化整體與教育效果（3個專題）。
1.3.2自動化學科的主幹結構
（1）自動化學科的知識體係
自動化學科知識體係中的核心知識結構，這也是自動化學科與其他學科的最大區別。
另外，反映自動化學科特點的5個知識領域，分別是控製與智能、傳感與檢測、執行與驅動、模型與仿真、係統與工程。
還可以根據被控對象不同的物理與數學形態，將自動化學科研究分為3個不同層次：
1）模型的控製，突出學科的數學特征。
2）信息的控製，突出學科的信息特征。
3）實體的控製，突出學科的工程特征。
這3個層次各自的特點是什麼呢？
模型的控製描述子係統間的交互作用的方法不同，要求反映出係統的基本輸入/輸出特性以及噪聲抑製能力和互聯穩定性；在輸入/輸出特性的框架下，比較容易將一個高逼真度的複雜模型降階成為低逼真度的簡單模型，從而為複雜互聯係統的控製設計打下基礎。
信息的控製，或者叫作信息與控製。其控製的著眼點在於對信息進行控製。包括研究係統建模、信息獲取、信息處理和控製的各種原理方法。大型複雜係統的設計、控製理論與技術的實現途徑，以及自動化技術在各種應用中所帶來的跨學科理論和方法問題等。
實體的控製是對工程中具體對象或者實際設備的控製。實體的控製最充分地體現了自動化科學技術的作用，就是如何有效地利用信息來促進能量與物質的轉換。如能源、材料和環境資源、人力資源等的有效利用。
一般來說，三者之間的差異，就是：
模型的控製：無電——基礎研究。
信息的控製：弱電——應用基礎研究（信息學部）。
實體的控製：強電——應用基礎研究（工程學部）。
（2）自動化科學與自動化技術研究內容
傳統上，自動化科學研究的是係統的物理學特性，需要解決的基本問題是對給定值控製問題、跟蹤問題和自主問題。而其他與之相關的問題還有建模問題、穩定性問題、動態特性問題、適應性（魯棒性）問題和自主性問題等。而自動化技術是針對工程應用技術的研究，包括模型技術、檢測技術、執行技術、控製（計算）技術。
自動化科學研究需要解決的基本問題或基本科學問題包括：複雜係統的建模問題、綜合集成問題整體優化問題、失效容錯問題、係統智能問題。自動化技術研究的焦點和難點有模型技術、仿真技術、集成技術、優化技術、可靠性技術、運行技術等。
1.4自動化的發展趨勢
自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方麵。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。隨著人類社會的發展，自動化技術對人們工作效率的提高和生產能力的提升起著重要的作用。現代生產和科學技術的發展，對自動化技術提出越來越高的要求，同時也為自動化技術的革新提供了必要條件。
目前，自動化技術正在向複雜的係統控製和高級的智能控製發展，並廣泛地應用到國防、科學研究和經濟等各個領域，實現更大規模的自動化，如大型企業的綜合自動化係統、全國鐵路自動調度係統、國家電力網自動調度係統、空中交通管製係統、城市交通控製係統、自動化指揮係統、國民經濟管理係統等。自動化的應用正從工程領域向非工程領域擴展，如醫療自動化、人口控製、經濟管理自動化等。
自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業生產、海洋開發和宇宙探測等領域得到應用，專家係統在醫療診斷、地質勘探等方麵取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農業自動化將成為新技術革命的重要內容，並將得到迅速發展。
通過對自動化技術在人們生產和生活中多種多樣的應用進行分析，以及對自動化技術及其重要分支——自動控製理論和自動控製係統的產生及發展曆程進行回顧，可以看出，自動化技術在推動社會進步和生活條件改善方麵具有舉足輕重的作用。自動化技術未來將會有更大的發展和更廣的作用。