本课题研究的主要目的是找到一种两者在机电系统中协同设计的方法。 首先，本文介绍了系统状态和状态方程式的概念。利用关联矩阵研究了机械系统中各个子系统组合关系。接下来列举了几种常用机械系统的现代控制方法。 然后，给出了利用LMI算法的进行控制器设计与基于模拟退火算法的结构和控制参数集成优化设计方法，论述了基于输入控制能量最小的机械结构和控制的协同设计。在整个闭环系统的的理想响应不变的前提下，把控制器分为被动控制部分和主动控制部分。其中被动控制部分以主动控制部分输入控制能量最小为设计指标进行设计。接下来给出系统全局最优的充分必要条件，以及两个全局最优的算法。 最后，给出了一个综合设计实例一汽车主动悬架系统。采用LMI(线性矩阵不等式)算法设计控制器。然后用模拟退火算法对汽车主动悬架结构参数和控制参数的进行集成优化，最后利用机械系统动态仿真软件ADAMS和控制系统仿真环境SIMULINK软件包联合仿真。结果表明此方法与现有优化方法相比，对改善汽车行驶平顺性和提高汽车行驶安全性具有较优的效果。