自动化专业主要学习以下内容：

一、基础课程

数学类

高等数学：这是整个大学学习的基石课程之一。它涵盖微积分、向量代数与空间解析几何等内容。微积分部分在自动化的控制理论中有着广泛应用，例如求导数可用于分析系统的动态变化率，积分可用于计算累积量，像电能的积分计算等。

线性代数：矩阵运算、向量空间等知识对理解自动化中的状态空间表示法非常重要。在机器人运动学中，利用矩阵变换来描述机器人手臂关节的运动关系；在多变量控制系统分析时，状态空间模型也是基于线性代数的矩阵理论构建的。

概率论与数理统计：为自动化系统中的数据处理、可靠性分析和随机控制提供理论依据。例如在对传感器采集到的数据进行分析时，需要运用概率论知识来确定数据的分布特性，从而进行误差估计和数据滤波处理。

电路与电子基础课程

电路原理：学习电路的基本定律（如欧姆定律、基尔霍夫定律）、电路的分析方法（如支路电流法、节点电压法）以及电路的基本元件（电阻、电容、电感等）的特性。这是后续学习电子技术和自动控制原理的基础，例如在设计简单的电机调速电路时，就需要运用电路原理知识来分析电路结构和计算相关参数。

模拟电子技术：主要涉及半导体器件（如二极管、三极管、场效应管）、放大电路、集成运算放大器等内容。在自动化设备的信号放大和处理方面有着广泛应用，如传感器输出信号的微弱放大，音频信号的处理等。

数字电子技术：包括逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等知识。在自动化控制系统中的数字信号处理、微处理器设计以及逻辑控制等方面起着关键作用，例如在设计自动化生产线上的计数器或者定时器电路时就用到数字电子技术。

二、专业核心课程

自动控制原理

这是自动化专业的核心课程。它研究自动控制系统的基本原理和分析设计方法，包括控制系统的数学模型（如传递函数）、时域分析（如超调量、调节时间等性能指标的分析）、根轨迹法和频率响应法等分析工具。这些知识用于设计各种工业控制系统，如温度控制系统、电机转速控制系统等。

现代控制理论

在经典控制理论的基础上进一步深入，主要研究多输入多输出系统、状态空间表达式、最优控制等内容。在航空航天、机器人控制等复杂系统的控制中有广泛应用，例如在设计无人机的飞行姿态控制系统时，就需要运用现代控制理论来优化系统的性能。

电力电子技术

主要学习电力半导体器件（如晶闸管、IGBT等）、电力电子电路（如整流电路、逆变电路、斩波电路等）及其应用。在工业自动化中的电机调速、电源变换等方面有着不可或缺的作用，如在变频空调中，通过电力电子技术将交流电转换为可变频率的交流电来实现空调压缩机的变速运行。

计算机控制系统

讲述计算机如何实现对工业过程的控制，包括计算机控制系统的组成、信号转换与采样定理、数字PID控制算法等内容。在现代工业生产线上，大量的设备都是通过计算机控制系统来实现自动化操作的，如汽车装配线上的机器人焊接、装配工序的精确控制。

三、其他相关课程

传感器与检测技术

学习各种传感器（如温度传感器、压力传感器、光电传感器等）的工作原理、性能指标和应用。传感器是自动化系统的“感觉器官”，在环境监测、工业过程控制等领域广泛应用，例如在化工生产中利用压力传感器来监测反应釜内的压力，确保生产安全。

过程控制系统

针对工业生产过程中的连续过程（如化工、炼油等行业），研究过程控制系统的组成、控制策略（如串级控制、前馈 - 反馈控制等）。以炼油厂的分馏塔温度控制为例，就需要采用合适的控制策略来保证产品质量稳定。

运动控制系统

主要涉及电机拖动与控制（如直流电机、交流电机的控制）、机械运动系统的设计等内容。在自动化生产线上的机器人运动、数控机床加工等方面有着重要应用，例如在工业机器人的关节驱动中，需要精确的运动控制系统来实现机器人的精准操作。