使学生了解经典控制理论的知识构架体系，在专业学习中的作用及其基本学习方法和要求；了解控制工程的发展史。掌握包括反馈控制原理、系统分类、对控制系统基本性能要求的基本概念。掌握控制系统动态特性数学模型的建立和分析方法、并学会应用时域分析、频域分析和稳定性判据等方法对已知系统的稳定性、快速性和准确性问题进行分析，具有初步的系统辨识能力，初步培养控制系统性能校正与设计的能力。具体细化为：
课程目标1：了解控制工程的发展史，熟悉机械工程控制论的研究对象与任务、掌握控制系统的基本概念、工作原理及基本组成，掌握控制系统的分类、对控制系统基本性能要求等基本概念，学会分析典型机电控制系统的工作原理与分类。（对应毕业要求指标点1.3：能运用相关专业知识对机电系统的构成、设计与制造进行分析。）
课程目标2：掌握线性控制系统数学建模的基本方法，具有对典型机、电线性系统进行数学建模的能力，具有对已有数学模型进行分析的能力。（对应毕业要求指标点2.2：能够对分解后的机电领域复杂工程问题进行表达与建模。）
课程目标3：具有对线性控制系统动态特性进行分析的基本知识，学会应用时域分析、频域分析和稳定性判据等方法对已知系统的稳定性、快速性和准确性等性能进行分析与计算。（对应毕业要求指标点2.3：能够对机电领域复杂工程问题进行性能分析与计算。）
课程目标4：初步具有利用MATLAB对控制系统进行仿真与分析的能力，初步建立对系统进行校正的能力。（对应毕业要求指标点5.2：能针对机电领域工程问题，选择和使用恰当的现代仪器、工具、专业模拟与分析软件、专业控制软件，对机电系统进行建模、仿真、分析与开发，并理解其局限性。）
“控制工程基础”主要阐述自动控制技术的基础理论。机械控制工程基础是控制论（Cybernetics）与机械工程技术理论之间的边缘学科，侧重介绍机械工程的控制原理，同时密切结合工程实际，是一门技术基础课程。
随着微电子与计算机技术等的不断发展，机械制造技术发展的一个明显而重要的趋势，是越来越广泛而深入地引入了控制理论。例如，工业机器人、数控机床、机床动态测试与分析、电液伺服系统、精密仪器设备等都要用到控制工程的基础知识。
相对论、量子论和控制论本认为是20世纪上半叶的三大伟绩，称为三项技术革命，是人类认识客观世界的三大飞跃。“控制论”的两个核心是信息论和反馈控制。其中反馈控制的概念早在1868年麦克斯维尔发表的“论调速器”一文中就已经提出来。第二次世界大战期间及战后，电子技术、火力控制技术、航空自动驾驶、生产自动化、高速电子计算机等科学技术迅速发展，在这基础上，总结有关学科的研究成果并加以提高形成了“控制论”。首先创立这门学科的是美国的数学家、信息理论家（Norbert Wiener）诺伯特·维纳，他于1948年发表了“控制论”。维纳通过比较研究发现，在机器系统与生命系统、甚至社会系统、经济系统都具有一个共同特点，即通过信息的传递、加工处理并利用反馈来进行控制——控制论的中心思想。我国科学家钱学森于1954年发表专著《工程控制论》（英文版），首先提出了“工程控制论”的概念，并将控制论推广到工程领域。
随着科学技术的不断发展，控制理论日趋成熟，对社会进步和生产发展起到了深远的影响，其发展过程大体分为三个阶段。
第一阶段：20世纪40～50年代为“经典控制理论”发展阶段。经典控制理论主要以拉普拉斯变换为数学基础，用传递函数作为分析和设计的基础，基本的方法体系主要以作图、查表和便于手工计算的方法为基础，。这种方法对于线性定常系统是成熟有效的。
第二阶段：20世纪60～70年代为“现代控制理论”的发展阶段。现代控制理论是用状态空间法作为分析和设计的基础，基本的方法是时间域方法。这种方法对线性系统、非线性系统、时变系统、单变量和多变量系统均适用。
第三阶段：20世纪70年代末至今，控制理论向着“智能控制理论”发展，它是通过研究与模拟人类活动的机理，研究具有仿人智能的工程控制和信息处理问题。目前智能控制理论已经形成了模糊控制、神经网络控制和专家控制等重要的分支。
控制理论的发展历程，充分反映了人类社会由机械化走向电气化、进而迈向自动化、信息化和智能化的时代特征。
机械工程控制论主要研究机械工程技术中广义系统的动力学问题。具体地说，就是研究机械工程技术中的广义系统在一定的外界条件作用下，从系统的一定的初始状态出发，经历的由其内部的固有特性所决定的整个动态历程，研究输入、输出和系统三者之间的动态关系。
研究的对象：系统（广义系统）
研究的任务：动力学问题
研究的领域：机械工程领域
“系统”是指按一定规律联系在一起的元素的集合。构成系统的要素包括元素以及元素之间的关系。系统与外界之间的交互作用包括外界对系统的作用，如输入、干扰等，以及系统对外界的作用，如输出。系统可大可小、可简可繁、可虚可实，完全由研究的需要来决定。
“广义系统”是指具备系统要素的一切事物或对象。譬如，机器系统、生命系统、思维、学习、工作、社会经济系统、生产系统等。机械工程中的广义系统可以是元件、部件、仪器、设备，也可以是加工过程、操作设备、测量，或者是车间、部门、工厂、企业、企业集团、全球制造行业等。
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例1.1 下图(a)、(b)分别表示同一个质量-阻尼-弹簧单自由度系统在不同输入时的情况。m,c,k分别表示质量、粘性阻尼系数和弹簧刚度。
对于图(a)所示的系统而言，输入为作用在质量块上的外力f(t)，输出为质量块的位移y(t)，系统的动力学方程为
对于图(b)所示的系统而言，输入为作用在支座位移x(t)，输出为质量块的位移y(t)，系统的动力学方程为
为了更直观的分析，令p=d/dt（微分算子），则方程（1.1）和方程（1.2）分别化为
显然，系统(a)与系统(b)动力学方程的左端算子相同，由系统本身的结构和结构参数决定，反映了与外作用无关的系统本身的固有特性。右端算子反映了系统与外界的关系。
由系统(a)和系统(b)的动力学方程可以看出，例1.1所示系统的动力学方程包含五个环节：
上例中y(t)即为动力学方程的解，它应该由系统的初始条件、系统的固有特性、系统的输入以及系统与输入之间的关系所决定。
就系统、输入、输出三者之间的动态关系而言，工程控制论的研究任务可归纳为：
（1）系统分析问题。已知系统和输入，求系统的输出，并通过响应来研究系统本身的问题。
（2）最优控制问题。已知系统设计输入，且确定的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求。
（3）最优设计问题。已知输入设计系统，且确定的系统应使输出尽可能符合给定的最佳要求。
（4）滤波与预测问题。已知输出，确定系统，以识别输入或输入中的的有关信息。
（5）系统辨识问题。已知系统的输入与输出，求系统的结构与参数，即建立系统的数学模型。
