《自动控制理论》是自动化专业重要的专业基础课，也是自动化专业硕士研究生考试课程。它是由自动控制原理、现代控制理论、控制系统MATLAB仿真与设计三门课整合而成，其中控制系统MATLAB仿真与设计要求学生自学，贯穿于自动控制理论的授课之中。
本课程的主要特点为理论性很强，又与实际物理系统联系紧密，因此要求学生具有较好的数学基础知识，又有较强的系统分析能力和实际动手能力。具体地，要求学生掌握并灵活运用时域法、频域法对系统进行分析与设计，为解决复杂工程问题打下基础。
课程的教学目标包括：1.能根据系统的工作原理或实验数据，采用实验、数据分析、仿真模拟等科学方法建立合理的数学模型；2.理解与掌握系统动态性能、稳态性能与系统结构和参数的关系；3.根据系统的不可变部分及给出的性能指标，对系统进行综合；4.能够针对复杂工程问题，从宏观角度建立起自动控制理论的基本框架，能够利用MATLAB仿真软件对控制系统进行建模、时域分析、频域分析、系统综合设计与应用；5.使学生具有利用计算机、控制理论等专业知识对实验结果进行仿真分析、数据分析的能力。
课程的主讲教师包括孙晓波、黄玲、邓立为、袁丽英、李巍等教学骨干教师，经过教学团队9位教师的共同努力下，于2021年荣获“黑龙江省第二批一流本科课程”（线下金课）。