本课程是机械电子工程专业的主干专业课。本课程从系统的观点出发，利用机械技术和电子技术，通过机电有机结合构造最佳的机电系统。本课程主要学习机械系统、传感检测系统、伺服系统、控制系统等设计和选择方法，讨论机电一体化系统的接口、精度设计和可靠性等系统总体技术。
本课程的作用和任务是：通过本课程的学习，使学生建立机电产品的一体化设计思想，把电子技术、传感器技术，自动控制技术、计算机技术和机械技术有机地结合起来，了解各项技术之间的接口关系，能运用所学知识对机电一体化产品进行分析或设计，使学生具备解决生产过程中机电设备的运行、管理、维护和改造等实际问题的初步能力。
课程目录：
机电系统设计第一节 “机电一体化”涵义第二节 优先发展机电一体化领域及共性关键技术第三节 机电一体化系统的基本构成第四节 机电一体化系统构成要素的相互联接第五节 机电体一体化系统的评价第六节 机电体一体化系统的设计流程第七节 机电体一体化系统设计的考虑方法及设计类型第八节 机电体一体化工程与系统工程第九节 机电体一体化设计的设计程序、准则和规律第十节 机电一体化系统的开发工程与现代设计方法第一节 机械系统的选择与设计要求第二节 机械传动部件的选择与设计第三节 导向交承部件的设计与选择第四节 旋转支承的类型与选择第五节 轴系部件的设计与选择第六节 机电一体化系统的机座或机架第一节 执行元件的种类、特点及基本要求第二节 常用的控制用电机第三节 步进电动机及其驱动第四节 直流和交流伺服电动机及其驱动第五节 交流电机调速与变频控制交流电机的功率密度最大第一节 专用与通用、硬件与软件的权衡与选择第二节 微机控制系统的一般设计思路第三节 微型计算机的系统构成与种类第四节 微机软件与程序设计语言第五节 微型计算机的应用领域及选用要点第六节 8086/8088CPU微机的硬件结构特点第七节 Z80CPU的结构特点及存储器、输入/输出扩展接口第八节 单片机的硬件结构特点及最小应用系统第九节 数字显示器及键盘的接口电路第十节 可编程逻辑控制器(PLC)第十一节 微机应用系统的输入/输出控制的可靠性设计第十二节 检测传感器第一节 自动控制理论与机电一体化系统第二节 机电一体化系统元、部件的动态特征分析第三节 传感器的特性分析第四节 执行元件的特性分析第一节 机电一体化系统的稳态设计与动态设计第二节 机电有机结合之一－机电一体化系统稳态设计的考虑方法第三节 机电有机结合之二－机电一体化系统动态设计的考虑方法第四节 可靠性、安全性设计第一节 车床的机电一体化改造分析第二节 微机控制系统设计分析第一节 工业机器人第二节 计算机数控(CNC）机床第三节 汽车的机电一体化第四节 电子秤第五节 三坐标测量机第六节 电子灶烹调自动化第七节 自动售票机第八节 自动售货机