随着社会和科学技术的不断发展，现代化大生产也迎来了蓬勃发展。复杂机电系统也向着高度集成、快速反应、高精准度的方向发展，使得复杂机电系统的自动、智能化越来越高，系统间以及系统内部的协同耦合也越来越多，从而导致复杂机电系统运行状态更加复杂。为了增加复杂机电系统运行状态的稳定性和安全性，减少不必要的经济损失和人员伤亡，状态监测技术已经广泛应用于各种复杂机电系统。本文运用系统科学的方法对复杂机电系统的共同属性及其耦合规律进行研究，得到了复杂机电系统解耦方法，并在此基础上提出复杂机电系统的参考模型，并按照参考模型的系统要求给出实物模型。同时本文运用分析归纳的方法研究了国内外关于复杂机电系统状态监测技术、视听监测技术、多信息融合技术以及复杂机电系统运行状态及其状态描述，提出基于视听和内部传感的复杂机电系统运行状态监控技术以及用编码表示复杂机电系统各种运行状态的方法，每组编码对应相应的运行状态，只要对编码进行判断就可以实现对复杂机电系统运行状态的监测。在上述的基础上，应用功率键合图方法对复杂机电系统的参考模型进行物理、数学建模。基于上述模型结合复杂机电系统的监测技术完成具体的监测方法的理论体系。最后，在锰剂包装生产线上依据生产线的整个工作流程建立了融合视听与内部传感的运行状态监测体系进行试验。实验证明，融合视听与内部传感信息的监测技术可以更加准确、快速的实现对复杂机电系统的实时监测，有效提高系统的运行稳定性。