Cấu trúc tổng quát của hệ thống cơ điện tử có thể được thấy như trên (Hình 1.9) với những mô tả về các thành phần và sự vận động của chúng. Xuyên suốt hệ thống cơ điện tử chính là dòng năng lượng (Energy flow). Nó
chạy xuyên suốt các hệ thống cơ khí, điện, các phần thông tin, điện tử số . . .
thu thập các thông tin dữ liệu của các phần làm thông tin dữ liệu trao đối với các thành phần khác trong hệ thống. Dòng năng lượng này đầu tiên đi sâu vào trong máy, nó có thể được dùng trực tiếp cho bộ phận tiêu thụ năng lượng hoặc được chuyển thành các dạng năng lượng khác như điện năng, cơ năng (thế năng, động năng, thuỷ lực, khí nén), hoá năng hay nhiệt năng. Với mỗi máy được đặc trưng bởi một dòng năng lượng như vậy, có thể là liên tục hoặc lặp lại hay có thể là gián đoạn (như phần tử cơ khí hay thiết bị cơ khí theo chu kỳ). Dòng năng lượng thu thập thông tin trạng thái của quá trình cơ khí (dòng tốc độ, khối lượng hay thể tích), các đại lượng như lực, áp suất, nhiệt độ hay điện áp. Và một số đại lượng đo là đầu vào cho dòng thông tin nhờ điện tử số được kết quả là đại lượng điều chỉnh cho cơ cấu điều khiển hoặc đại lượng giám sát phục vụ hiển thị. Dòng thông tin Dòng năng lượng
Hình 1.10. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống cơ điện tử
Điều khiển
Xử lý thông tin
Cụm cơ khí và biến đổi năng lượng Cung ứng năng lượng phụ Cơ cấu điều khiển (Acutuator ) Cảm biến (Sensor) Cung ứng năng
Việc thêm và tích hợp dòng thông tin phản hồi tới dòng năng lượng sơ cấp trong hệ thống cơ khí cơ bản là một tính chất của nhiều hệ cơ điện tử. Hệ thống cơ điện tử có thể được thấy ở một số dạng như: hệ thống cơ điện tử, cơ cấu cơ điện tử, phương tiện giao thông cơ điện tử, cơ điện tử chính xác và các hệ thống vi cơ điện tử (micro mechatronics). Điều đó chỉ ra rằng việc tích hợp cơ khí với điện tử sẽ cho ra nhiều lớp khác nhau của các hệ thống công nghệ. Trong một số trường hợp, phần cơ khí trong hệ thống được tích hợp với phần điện, nhiệt, nhiệt động, hoá học hay phần xử lý thông tin. Việc hiểu như thế này chỉ đúng với cụm biến đổi năng lượng khác đã xuất hiện. Theo đó cơ điện tử theo nghĩa rộng hơn bao gồm hệ thống cơ khí và hệ thống xử lý không phải cơ khí (non-mechanical processes). Tuy nhiên phần cơ khí là trội hơn trong hệ thống. Dòng năng lượng phụ được đòi hỏi trong các hệ thống này để bổ sung những chức năng thiếu hụt trong các hệ thống cơ khí thụ động truyền thống. Cũng chính vì vậy mà các hệ thống này còn được gọi là các hệ thống cơ khí tích cực (active mechanical systems).