Bài giảng: Thiết kế hệ thống cơ điện tử

Kỹ thuật điều khiển học cùng giải quyết câu hỏi của kỹ thuật điều khiển của hệ thống cơ điện tử. Nó được sử dụng để điều khiển hay điều chỉnh một hệ thống như vậy (xem lý thuyết điều khiển). Thông qua sự hợp tác các mô đun cơ điện tử thực hiện những mục đích sản xuất và thừa kế những thuộc tính sản xuất linh hoạt và nhanh nhẹn trong sơ đồ sản xuất. Thiết bị sản xuất hiện đại gồm có các mô đun cơ điện tử được tổng hợp theo một kiến trúc điều khiển. Những kiến trúc được biết đến nhiều nhất bao gồm sự phân cấp, polyarchy, hetaerachy (thường được đánh vần sai như heterarchy) và vật lai. Những phương pháp để đạt được một hiệu ứng kỹ thuật được mô tả bởi những giải thuật điều khiển có thể hay không thể dùng những phương pháp hình thức trong thiết kế của chúng. Những hệ thống lai quan trọng với Cơ điện tử bao gồm những hệ thống sản xuất, những sự truyền động hiệu quả, những tấm đúc cong trong nhà thám hiểm hành tinh, những hệ thống con của ô tô như những hệ thống phanh chống khóa, quay tròn-tham dự và thiết bị hàng ngày như máy quay phim chụp ảnh tự động điều chỉnh tiêu cự, máy chiếu phim, đĩa cứng, máy giặt.