控制理论是自动控制技术的理论基础，是自动化专业及相关专业的一门重要的专业基础课，其理论性较强、较抽象，学生掌握有一定的难度，因此实验教学环节效果的好坏对学生掌握理论知识，对提高本课程的教学质量起着非常重要的作用。本文将传统的实验方法与计算机结合起来，设计出一套操作灵活方便，实验内容丰富，价格低廉，实时性能良好，适合自动控制原理教学一种新型的实验系统。主要工作包括： 首先，介绍了目前可用于控制原理实验的各种实验仪的工作原理，设计了可发生、采集信号的数据采集处理板，并对板上各芯片的工作原理、在本系统中的作用、与其它元件的接口等都作了详细的描述，且介绍了设计该电路板时在抗干扰性方面所做的考虑。 其次，制定了计算机与信号发生、采集板之间的通信协议，提出上位机和下位机软件的设计思想，根据模块化设计思想，设计了具有图形化友好界面的上位机软件，同时也编写了配合此软件的下位机程序。在上位机程序中设计了理论演示模块，本模块可做出每个实验的时域响应曲线、频域的Bode图和奈氏图，将实际过程与软件仿真紧密结合。 最后，通过二阶系统阶跃响应和频率特性测量两个典型的实验验证了控制理论实验系统的实用性和实时性，结果表明：这套实验装置实现了对实验数据的采集、存储和计算处理，使实验结果更准确直观，显著提高了实验效果。