针对电气自动化系统中存在的信号干扰与设备故障等问题，本研究提出一种基于数字信号处理的自动化系统优化方案，该方案通过建立数字滤波模型实现信号降噪与特征提取，利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)进行频谱分析与故障诊断，并结合实时数据采集与处理技术提升系统响应速度。实验结果表明：该方案使系统在故障诊断过程中误诊率低于0.6%,诊断时间不超过8 s,显著提高了电气自动化系统的信号处理精度与运行可靠性。