机电控制系统是机械设备向机电一体化设备转换的重要因素，其设计水平在很大程度上制约着机电一体化技术的发展。机电控制系统正向着开放化、多功能、网络化等方向发展，这就要求系统能够按照用户的要求进行修改、扩充乃至重构，即能够完成这一任务的机电控制系统必须具有开放式的可重构体系结构。本文在分析开放式系统的主要特征的基础上，围绕着基于底层网络化体系结构的开放式可重构机电控制系统研究中的若干关键技术，从体系结构分析、系统的开放式模块化软硬件设计、系统硬件重构设计、底层网络化通讯及连接等方面进行了深入的研究。主要研究工作和成果如下： 在机电系统的接口，功能和种类全面分析研究的基础上，从宏观角度提出了金字塔式的机电控制系统的模型。结合开放式体系结构的要求，建立了一种基于嵌入式ARM的模块化机电控制系统。在探索实时操作系统的内核、任务和中断服务程序的关系的基础上，构建了基于实时操作系统的机电控制系统的软件体系。研究了机电系统的多传感器信息融合技术，并对基于DSP的信息融合硬件系统进行了设计，以确保信息融合的实时性和可靠性从而完善机电控制系统的控制性能。 在对可重构技术，机电系统可重构方法和硬件可重构技术研究的基础上，提出了基于FPGA的硬件可重构体系，并给出了系统所构建的可重构单元和相关功能模块的设计。为满足远程硬件重构的需要，研究建立了基于远程网络的重构体系。 从底层网络对机电控制系统进行了深入的研究和开发，在分析现场总线技术特点和应用现状的基础上，提出了基于混合式现场总线体系结构的机电控制系统。并对应用较为广泛的两种现场总线进行了深入的研究，完成了总线设备的系统接口设计。 在面向底层网络化的可重构机电控制系统研究的基础上，将相关技术应用到数控系统中，提出了基于混合式串行总线的可重构数控系统。并构建了硬件可重构的数控系统的平台，实现了基于CAN总线的数控系统的DNC加工。