《信號與系統》和《自動控制原理》這兩個課程有什麼聯繫和區別？

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背景：本人本科大三在讀，非自動化的工科專業（冷門的小專業- -）。專業比較偏向自動化這個方向因此這兩門課都有學。使用的教材分別是鄭君里（信號）還有吳麒（自控）的。學院氛圍比較偏文科，課時比較緊，沒有很透徹地學完。
學習的過程中感覺兩門課很多重合的地方，比如拉普拉斯變換、系統穩定性的判定等等，因此產生了上面的疑惑。這些內容為什麼要分成兩門課來講？在學習/理解的過程中要怎麼去思考比較方便理解這兩門課的內容呢？
先謝過各位~

本人自動化專業，大三上，正好剛上完自動控制理論和信號與系統，書的版本也和你說的一模一樣。

一學期下來，感覺信號與系統是通信工程的基礎，側重於「信號」本身的特性，以及怎麼處理「信號」。為了研究連續信號，我們採用了傅立葉變換、拉普拉斯變換等工具；為了研究離散信號，我們採用了z變換。其目的是從信源、信道、信宿三個方面去優化，達到一些優化目標，比如減小失真、減小信號發射功率、提高信道容量、減小信噪比等等。研究的具體對象是信號。
自動控制理論側重於系統的特性，以及控制系統的設計。為了研究系統特性，我們引入了Bode圖、Nyquist圖、根軌跡、相平面圖等等，其中也要用到傅立葉變換、拉普拉斯變換、z變換。其目的是運用這些方法設計控制器，使其滿足特定需要，如相角裕量、幅值裕量、響應速度、穩態誤差等等。研究的具體對象是系統。

二者的目的不一樣，但是用到了相同的數學工具。不過信號與系統二者其實是一對孿生兄弟～

工具層分析

樓上很多人都分析地很對，上很多人都分析地很對，兩者使用的數學工具不同：《信號與系統》偏向於傅里葉變換，《自動控制原理》偏向拉普拉斯變換。但本質上，拉普萊斯變換隻是傅里葉變換的擴展。

拉式變換將時域變換到s域，而這個s域並不像頻域（傅里葉變換）那樣具有很強的物理意義，容易讓初學者琢磨不透，而一味地將它作為一個數學符號來處理。直到去年我從一位海歸老師那才明白了拉氏變換存在的意義。我們知道，信號都能進行傅里葉變換的前提是其絕對可積(即取信號的絕對值，再沿時間從-inf到+inf積分，若積分存在，則成為絕對可積)；階躍信號在傳統意義上並不是絕對可積的，故其傅里葉變換的積分不收斂；但階躍信號在實際控制工程中卻運用廣泛，要怎麼解決呢？

我們可以嘗試將階躍乘上一個exp(-at)(a&>0)，這樣通過一個指數衰減，信號就滿足絕對可積了，因此對1(t)*exp(-at)就可以做傅里葉變換。經過一些小的整合，我們就可以得到拉氏變換的表達式了。可以看出，拉氏變換是傅里葉變換的拓展。

理論層分析

原始信號可以看做是控制系統的理想輸入；對信號的處理可以看做是控制律的傳遞函數；處理後的信號就是系統的實際輸出。

拿數學和物理來比吧，信號與系統這門課就像是數學課，而自控原理就像物理課。信號與系統中理解的是各種分析方法，自控原理中則是利用這些分析法，對實際的對象進行建模和調整

你學到的《自動控制原理》主講連續信號控制，之後你還會學到離散信號下的控制原理，一般被叫做《計算機控制原理》，這個才是主流。因為所有的控制系統都需要通過計算機操控，而計算機只識別離散信號。而《信號與系統》是連續信號與離散信號轉換的一門基礎課程。
對於從事控制類工作來說，兩門課都十分重要。

個人認為信號與系統和自動控制原理的關係在於:
信號與系統是自動控制原理的基礎。本人信息類專業，對自動控制原理了解不多，但是大概內容知道一些，基本上是探討系統的穩定以及反饋什麼的，與信號與系統相關的部分主要是S，Z變換。而信號與系統除此以外多了個傅里葉變換。樓上有答案說信號與系統側重於對於信號的處理，其實沒有，那是數字信號處理。信號與系統這門課本身在國外的定位就很模糊。國外有個專業叫信號與系統，後面分成信號處理，通信系統，自動控制三個方向。可見信號與系統是一個大的普世性的基礎課，而自動控制原理是一個方向更為明確的專業基礎課。
但是在國內信號與系統往往不是非信息專業的必修課，所以很容易讓人覺得它與自動控制原理是並行的關係，實際上，從理論體系來說信號與系統是自動控制原理的基礎，同時也是數字信號處理和通信原理(通信系統)的基礎。

這兩門課都跟數學沒有太大關係，基本的知識都是有幾何意義的，形式化的東西不多。信號與系統是前置課程，講的是基礎知識，包括各種變換，函數的構建。自控偏向於控制，廢話，也就是說在在已知模型的情況下，如何構建控制系統（函數）來獲得想要的響應（你現在70kg，1米6，最終目標想瘦10kg，你每天攝入的卡路里1000Kcal，不運動，多久可以完成目標，如果你每天攝入4000卡路里，不運動，應該是沒啥希望可能瘦10kg了；這種系統叫開環控制；如果不定一段時間，比如滿足泊松分布，稱一次體重，且重新制定飲食，這就是隨機採樣離散時間閉環控制；如果你每天固定時間稱重，這個就可以近似成一個離散控制系統；），這個系統可以是時域上，可以使頻域上的，可以使S或Z上的。所謂的"域"的例子，你有橘子，香蕉，菠蘿，西紅柿，西瓜，芹菜。你可以通過顏色來描述這些蔬果，你也可以通過大小來描述這些蔬果。你的視角，就是所謂的域。不同的域有不同的優缺點，比如說，你可以通過顏色來描述香蕉，但是你卻很難（需要更多的描述信息）用顏色來描述葡萄（因為有紫色和綠色）。這也就是為什麼需要各種變換的原因。

進一步來說，像傅里葉變換是可逆的（單射的），也就是說你有X可以得到Y，你有Y也可以得到X。或者說反函數是存在的，基本上信號與系統中的域都是可逆的。

寫不動了，有機會再寫。

自動控制原理是利用了信號與系統裡面的知識，在時域，S域，Z域進行分析的。自控裡面默認了你已經懂了拉普拉斯變換和Z變換。

說個聯繫吧，都會把人折磨的死去活來

信號與系統偏重輸入輸出的關係，有零極點相消的情況（這種情況系統方程無法表示出），與黑箱處理相近。後面那個，要考慮裡面的狀態和變化，狀態方程可以表示出零極點關係。兩者系統穩定可以轉換，鄭君里書的12章有推倒。

研究對象不同，但用到的數學方法相同

本人算是半個通信類專業的，同大三。通信類專業《信號與系統》必學，是《通信原理》的前置技能點，其後可以點出光纖通信和無線電通信等等高級技能點。
《自控原理》沒學過不敢妄自評論，不過個人印象感覺更偏控制，而非通信，講到信號更多的是強調信號的控制功能而非比特率波特率眼圖這些，是自動化那邊的很重要的課，不管是機械自動化還是電氣自動化都要用到，感覺地位更像是另一種《信號與系統》的後置技能點。
另外，信號與系統推薦奧本海姆的那一本，能讀英文版更好，中文版也不錯，概念講的很清楚

其實工科研究的問題到最深處都會變成數學問題，就像自控是講控制原理，但在實際學習的過程中更多的是做計算題。

題主使用的兩本書也並不是這個科目最主流的教材，可以去看看其他版本的，雖然看似說的都差不多但是好教材之所以存在註定會有他的理由。

信號與系統更加註重信號的處理，自控則是傳遞了一種閉環的思想，更多的是對於整個系統穩定性的控制以及PID參數調整等等。

信號系統里的框圖變換，拉普拉斯變換，z變換學好了，自控原理學起來會輕鬆一些，信號相當於自控原理一部分的基礎吧～

我老師稱這倆是換湯不換藥。如果控制系統極點了，那你的控制系統就亂走了；如果電路系統極點了，那這個放大器就震蕩了。

實質是一樣的，
一個是傅立葉變換，
一個是拉普拉斯變換，
要說聯繫，其實這兩個東西說的都是一回事，
要說區別，就是應用的條件不同。
首先：是數學上有這麼兩個公式（方法）
之後：根據這兩個公式產生了不同的應用
真的想理解，融會貫通，一定要從最本質的數學出發！思考積分的意義、級數的意義、記住，是純數學意義，他們講了一個什麼故事。
之後從結合物理情景，我為啥要用這數學公式。
之後才帶來了諸多的分析和應用。

控制理論用在，上到導彈裡面伺服的控制，舵機的控制，下到abs防抱死系統，都是控制理論的經典應用

信號與系統；重點掌握卷機、相關、傅立葉變換等概念，雷達、通信、圖像處理都用的是這些基礎知識

學習一門課，最怕的是不知道有什麼用，那樣就沒有學習的動力

比如相控陣雷達，你要不是不會線代，那入不了門的，數學那三門課，在家兩三門基礎課，基本上就決定了你未來專業的能力