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總體來說，自動化控制與力學及相關運動有著密不可分的聯絡。
自動化控制是指以復變函式為工具，以數位電路為載體，利用反饋機制使被控物件在無人參與下自動按照預定規律執行的一種計算機技術。
1833年英國數學家C.巴貝奇在設計分析機時首先提出程式控制的原理。1939年世界上第一批系統與控制的專業研究機構成立，為20世紀40年代形成經典控制理論和發展區域性自動化作了理論上和組織上的準備。 1946年，美國福特公司的機械工程師D.S.Harder最先提出“自動化”一詞，並用來描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程。50年代，自動調節器和經典控制理論的發展，使自動化進入以單變數自動調節系統為主的區域性自動化階段。60年代，隨現代控制理論的出現和電子計算機的推廣應用，自動控制與資訊處理結合起來，使自動化進入到生產過程的最優控制與管理的綜合自動化階段。70年代，自動化的物件變為大規模、複雜的工程和非工程系統，涉及許多用現代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究，促進了自動化的理論、方法和手段的革新，於是出現了大系統的系統控制和複雜系統的智慧控制，出現了綜合利用計算機、通訊技術、系統工程和人工智慧等成果的高階自動化系統，如柔性製造系統、辦公自動化、智慧機器人、專家系統、決策支援系統、計算機整合製造系統等。
自動化的概念是一個動態發展過程。最初的控制器在公元前300年的古希臘就被髮明瞭出來。來自埃及的古希臘工程師科泰西比奧斯的水鐘就是透過浮子控制的。
比贊茲在公元前250年發明瞭油燈，透過浮子來控制油麵的高度。這都是浮力在自動化控制中的應用。第一個在工業領域使用的帶有反饋的調節裝置當屬瓦特發明的離心力控制器，這是他在1769年為紐卡門的蒸汽機量身定做的；與此同時，俄羅斯人波爾祖諾夫發明瞭帶有反饋的水面高度控制器，也屬世界首創。水面高度的資訊傳遞到浮子上，然後再反作用於蒸汽閥門上。從1868年起，自動控制被許多新的發明推動著不斷前進。但是，人們如果想要提高控制的精準性，就必鬚髮展出自動控制領域一套完整的理論。這方面最早的數學理論是由麥克斯韋提出的，他為離心力控制器用微分方程構造了一個模型。直到二戰，自動控制系統的理論和實踐在美國，西歐和在俄國，東歐沿著不同的方向發展。在西方，系統一般都在頻域描述，問題都用伯德，尼奎斯特和布萊克的方法解決，而前蘇聯的數學家和工程師們一般在時域用微分方程解決問題。自動控制技術的重大突破發生在二戰時期，因為製造武器裝備，必須處理複雜的系統。雷達，無人駕駛和自動瞄準系統只是幾個帶有反饋系統的例子。對新的控制系統的需求導致了新的數學方法的改善，從而控制技術有了自己的一套準則。
製造自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，製造系統中人機及整個系統的協調、管理、控制和最佳化。力與運動密切相關，是自動化控制的重要研究物件。由此產生了運動控制（MC）。
運動控制（MC）是自動化的一個分支，它使用通稱為伺服機構的一些裝置如液壓泵，線性執行機或者是電機來控制機器的位置和速度。
運動控制起源於早期的伺服控制。簡單地說，運動控制就是對機械運動部件的位置、速度等進行實時的控制管理，使其按照預期的運動軌跡和規定的運動引數進行運動。早期的運動控制技術主要是伴隨著數控技術、機器人技術和工廠自動化技術的發展而發展的。早期的運動控制器實際上是可以獨立執行的專用的控制器，往往無需另外的處理器和作業系統支援，可以獨立完成運動控制功能、工藝技術要求的其他功能和人機互動功能。這類控制器可以成為獨立執行的運動控制器。這類控制器主要針對專門的數控機械和其他自動化裝置而設計，往往已根據應用行業的工藝要求設計了相關的功能，使用者只需要按照其協議要求編寫應用加工程式碼檔案，利用RS232或者DNC方式傳輸到控制器，控制器即可完成相關的動作。這類控制器往往不能離開其特定的工藝要求而跨行業應用，控制器的開放性僅僅依賴於控制器的加工程式碼協議，使用者不能根據應用要求而重組自己的運動控制系統。
運動控制是自動化的一個分支，它使用通稱為伺服機構的一些裝置如液壓泵，線性執行機或者是電機來控制機器的位置和/或速度。運動控制在機器人和數控機床的領域內的應用要比在專用機器中的應用更複雜，因為後者運動形式更簡單，通常被稱為通用運動控制（GMC）。運動控制被廣泛應用在包裝、印刷、紡織和裝配工業中。
同步運動控制是由伺服驅動技術延伸發展而來的。伺服驅動器驅動伺服電動機並採集反饋訊號到驅動器的核心控制單元，實現高動態響應的運動控制。在數控加工中心和機器人的多個伺服軸依靠控制單元的插補運算，實現兩個軸以上的插補運動軌跡曲線，而在一些對運動控制要求更高的裝置上，要求各個運動軸之間實現主從的同步關係，從而進一步發展出了同步運動控制技術。同步運動控制可以實現兩個機器人之間的協同運動。在衝壓自動化裝置中，同步控制可以實現壓機之間的同步，壓機與快速送料機構之間的同步，使整個衝壓生產線達到最大生產效率。
目前工業上應用較多的是西門子的SIMOTION運動控制系統和力士樂的INDRAWORKS運動控制。前者在食品加工、印刷、汽車製造等領域有廣泛應用，後者在汽車製造和輪胎方面有較多應用。在衝壓自動化行業，能夠提供同步控制解決方案的有德國西門子、力士樂和日本的瑞恩。目前，在國際上，能夠使用同步控制整合技術在高檔衝壓生產線上的廠家有德國的舒勒萬家頓、日本的小松、瑞士的古德等。在國際上，這些裝置製造商製造的已經投產的同步快速衝壓線有很多，主要集中在日本和歐美。在中國也有一些已經投產或正在安裝除錯，其中比較具有代表性的是用於一汽轎車的舒勒衝壓線、上海通用的萬家頓衝壓線、北京現代的GUDEL衝壓線和起亞汽車的GUDEL衝壓線等，他們都是使用了同步技術並於近幾年投產的衝壓線。
從電氣控制上講，舒勒萬家頓和古德都是使用帶有同步控制功能的工控機作為控制核心，使用力士樂的伺服驅動器作為驅動元件，使用力士樂的伺服電動機作為執行元件實現運動控制的。而壓機是作為主軸，訊號來源於安裝在壓機凸輪上的編碼器，在整個同步控制中這個編碼器就作為主軸，其他從軸隨這個主軸按照編輯的同步曲線運動。
在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制樣式的潮流，而且除錯、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器採用了先進的數字訊號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸後端部的光電編碼器進行位置取樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，並充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出裝置的機械共振點，並透過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對於傳動鏈上的間隙及誤差不能剋服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化裝置的實現更為容易。
伺服驅動器可以直接取樣裝在最後一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲槓間隙等），補償機械傳動件的製造誤差（如絲槓螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。
從這裡我們可以得出，隨著科學技術的發展，自動化控制與力學的結合越來越緊密，相得益彰。在日常生活和工業生產中發揮著巨大的作用。
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