機電一體化系統是指充分運用電子計算機的資訊處理和控制功能及可控驅動元件特性的現代化機械系統，它實現了機械系統的自動化和智慧化。
機電一體化系統的組成：
一個較完善的機電一體化系統，應包含機械本體、動力與驅動部分、執行機構、感測測試部分、控制及資訊處理部分幾個基本要素。
這些部分可以歸納為：結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智慧組成要素；這些組成要素內部及其相互之間，透過介面耦合、運動傳遞、物質流動、資訊控制、能量轉換有機融合整合一個完整系統。
1、機械本體
系統所有功能元素的機械支援結構，包括機身、框架、聯接等。由於機電一體化產品技術性能、水平和功能的提高，機械本體要在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面適應產品高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀等要求。
2、動力與驅動部分
按照系統功能要求，為系統提供能量和動力使系統正常執行。用盡可能小的動力輸入獲得儘可能大的功能輸出，是機電一體化產品的顯著特徵之一。
驅動部分在控制資訊作用下，提供動力，驅動各執行機構完成各種動作和功能。有氣動、電動和液壓等不同的驅動方式。機電一體化系統一方面要求驅動的高效率和快速響應特性，同時要求對水、油、溫度、塵埃等外部環境的適應性和可靠性。由於幾何尺寸上的限制，動作範圍狹窄，還需考慮維修和實行標準化。由於電力電子技術的高度發展，高效能步進驅動、直流和交流伺服驅動大量應用於機電一體化系統。
3、測試感測部分
對系統執行中所需要的內部和外界環境的各種引數及狀態進行檢測，變成可識別訊號，傳輸到資訊處理單元，經過分析、處理後產生相應的控制資訊。其功能一般由專門的感測器和儀器儀表完成。
4、執行機構
根據控制資訊和指令，驅動物件完成要求的動作。執行機構是運動部件，一般採用機械、電磁、電液等機構。根據機電一體化系統的匹配性要求，需要考慮改善效能，如提高剛性，減輕重量，實現元件化、標準化和系列化，提高系統整體可靠性等。
5、控制及資訊單元
控制及資訊單元是進行資訊處理與控制的核心，猶如人的大腦。它將來自各感測器的檢測資訊和外部輸入命令進行集中、儲存、分析、加工，根據資訊處理結果，按照一定的程式和節奏發出相應的指令控制整個系統有目的地執行。一般由計算機、可程式設計控制器(PLC)、數控裝置以及邏輯電路、A／D與D／A轉換、I／O(輸入／輸出)介面和計算機外部裝置等組成。機電一體化系統對控制和資訊處理單元的基本要求是：提高資訊處理速度，提高可靠性，增強抗干擾能力以及完善系統自診斷功能，實現資訊處理智慧化和小型、輕量、標準化等。
以上的基本要素通常稱為機電一體化的五大組成要素。在系統中的這些單元和它們各自內部各環節之問都遵循介面耦合、能量轉換、資訊控制、運動傳遞的原則，我們稱它們為四大原則。
1、介面耦合、能量轉換
(1)變換
兩個需要進行資訊交換和傳輸的環節之問，由於資訊的模式不同(數字量與模擬量、序列碼與並行碼、電壓與電流、交流與直流等)，無法直接實現資訊或能量的交流，透過介面完成資訊或能量的統一。
(2)放大
在兩個訊號強度相差懸殊的環節間，經介面放大，達到能量的匹配。
(3)耦合
變換和放大後的訊號在環節問能可靠、快速、準確地交換，必須遵循一致的時序、訊號格式和邏輯規範。介面應保證資訊的邏輯控制功能，使資訊按規定模式進行傳遞。
(4)能量轉換還包含了執行器、驅動器的不同型別能量的最優轉換方法與原理。
2、資訊控制
在系統中，所謂智慧組成要素的系統控制單元，在軟、硬體的保證下，完成資料採集、分析、判斷、決策，以達到資訊控制的目的。對於智慧化程度高的系統，還包含了知識獲取、推理機制及知識自學習等以知識驅動為主的資訊控制。
3、運動傳遞
運動傳遞是指各組成要素之間不同型別運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的最佳化。
由於採用四大原則使各組成要素聯接成為一個有機整體，由於控制和資訊處理單元的預期資訊導引，使各功能環節有目的地協調一致運動，從而形成機電一體化系統工程。
機電一體化系統是指充分運用電子計算機的資訊處理和控制功能及可控驅動元件特性的現代化機械系統，它實現了機械系統的自動化和智慧化。
機電一體化系統的組成：
一個較完善的機電一體化系統，應包含機械本體、動力與驅動部分、執行機構、感測測試部分、控制及資訊處理部分幾個基本要素。
這些部分可以歸納為：結構組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智慧組成要素；這些組成要素內部及其相互之間，透過介面耦合、運動傳遞、物質流動、資訊控制、能量轉換有機融合整合一個完整系統。
1、機械本體
系統所有功能元素的機械支援結構，包括機身、框架、聯接等。由於機電一體化產品技術性能、水平和功能的提高，機械本體要在機械結構、材料、加工工藝性以及幾何尺寸等方面適應產品高效、多功能、可靠和節能、小型、輕量、美觀等要求。
2、動力與驅動部分
按照系統功能要求，為系統提供能量和動力使系統正常執行。用盡可能小的動力輸入獲得儘可能大的功能輸出，是機電一體化產品的顯著特徵之一。
驅動部分在控制資訊作用下，提供動力，驅動各執行機構完成各種動作和功能。有氣動、電動和液壓等不同的驅動方式。機電一體化系統一方面要求驅動的高效率和快速響應特性，同時要求對水、油、溫度、塵埃等外部環境的適應性和可靠性。由於幾何尺寸上的限制，動作範圍狹窄，還需考慮維修和實行標準化。由於電力電子技術的高度發展，高效能步進驅動、直流和交流伺服驅動大量應用於機電一體化系統。
3、測試感測部分
對系統執行中所需要的內部和外界環境的各種引數及狀態進行檢測，變成可識別訊號，傳輸到資訊處理單元，經過分析、處理後產生相應的控制資訊。其功能一般由專門的感測器和儀器儀表完成。
4、執行機構
根據控制資訊和指令，驅動物件完成要求的動作。執行機構是運動部件，一般採用機械、電磁、電液等機構。根據機電一體化系統的匹配性要求，需要考慮改善效能，如提高剛性，減輕重量，實現元件化、標準化和系列化，提高系統整體可靠性等。
5、控制及資訊單元
控制及資訊單元是進行資訊處理與控制的核心，猶如人的大腦。它將來自各感測器的檢測資訊和外部輸入命令進行集中、儲存、分析、加工，根據資訊處理結果，按照一定的程式和節奏發出相應的指令控制整個系統有目的地執行。一般由計算機、可程式設計控制器(PLC)、數控裝置以及邏輯電路、A／D與D／A轉換、I／O(輸入／輸出)介面和計算機外部裝置等組成。機電一體化系統對控制和資訊處理單元的基本要求是：提高資訊處理速度，提高可靠性，增強抗干擾能力以及完善系統自診斷功能，實現資訊處理智慧化和小型、輕量、標準化等。
以上的基本要素通常稱為機電一體化的五大組成要素。在系統中的這些單元和它們各自內部各環節之問都遵循介面耦合、能量轉換、資訊控制、運動傳遞的原則，我們稱它們為四大原則。
1、介面耦合、能量轉換
(1)變換
兩個需要進行資訊交換和傳輸的環節之問，由於資訊的模式不同(數字量與模擬量、序列碼與並行碼、電壓與電流、交流與直流等)，無法直接實現資訊或能量的交流，透過介面完成資訊或能量的統一。
(2)放大
在兩個訊號強度相差懸殊的環節間，經介面放大，達到能量的匹配。
(3)耦合
變換和放大後的訊號在環節問能可靠、快速、準確地交換，必須遵循一致的時序、訊號格式和邏輯規範。介面應保證資訊的邏輯控制功能，使資訊按規定模式進行傳遞。
(4)能量轉換還包含了執行器、驅動器的不同型別能量的最優轉換方法與原理。
2、資訊控制
在系統中，所謂智慧組成要素的系統控制單元，在軟、硬體的保證下，完成資料採集、分析、判斷、決策，以達到資訊控制的目的。對於智慧化程度高的系統，還包含了知識獲取、推理機制及知識自學習等以知識驅動為主的資訊控制。
3、運動傳遞
運動傳遞是指各組成要素之間不同型別運動的變換與傳輸以及以運動控制為目的的最佳化。
由於採用四大原則使各組成要素聯接成為一個有機整體，由於控制和資訊處理單元的預期資訊導引，使各功能環節有目的地協調一致運動，從而形成機電一體化系統工程。