学习测控和自动化需要掌握以下理论知识：
1.数学基础：包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等，这些知识是理解和分析控制系统的基础。
2.工程数学：包括复变函数、积分变换、矩阵分析等，这些知识在分析和设计控制系统时具有重要作用。
3.控制理论：包括经典控制理论（如PID控制、根轨迹法、频率响应法等）和现代控制理论（如状态空间法、最优控制、自适应控制等），这些知识是设计和分析控制系统的核心。
4.信号与系统：包括信号的分类、傅里叶分析、拉普拉斯变换等，这些知识在处理和分析信号时具有重要作用。
5.传感器与检测技术：包括各种传感器的原理、性能和应用，以及信号调理、数据采集和处理等技术，这些知识是实现测控系统的基础。
6.计算机科学基础：包括计算机组成原理、数据结构、算法设计等，这些知识在实现自动化系统时具有重要作用。
7.电子技术基础：包括电路分析、模拟电子技术和数字电子技术等，这些知识在设计和实现测控系统的硬件部分时具有重要作用。
8.通信原理：包括通信系统的基本概念、调制解调技术、编码解码技术等，这些知识在实现测控系统的数据传输时具有重要作用。
9.机械工程基础：包括力学、材料科学、机械设计等，这些知识在设计和实现测控系统的机械部分时具有重要作用。
10.自动化设备与系统：包括各种自动化设备的原理、性能和应用，以及自动化系统的设计与实现方法，这些知识是实现测控系统的关键。