Kot najpomembnejši porabniki električne energije so elektromehanski sistemi objekt raziskav, ki mu je potrebno posvetiti veliko pozornost. Še posebej na področju vodenih pogonov, kjer lahko dosežena večja proizvodna učinkovitost vpliva na zmanjšanje porabe energije in tako poveča konkurenčnost ter zmanjšanja onesnaževanja okolja. V okviru raziskovalnega programa so bili razviti novi nelinearni postopki vodenja direktno gnanih servopogonov z izmeničnimi motorji. Za oblikovanje krmilne funkcije so bili uporabljeni principi predkrmiljenja (feedforward) in povratnozančnega vplivanja (feedback). Izvedeni so bili novi postopki določevanja stabilnosti nelinearnih sistemov vodenja za izbrano Ljapunovo funkcijo. Aplikacija zveznega zakona vodenja v drsnem režimu direktno gnanega laboratorijskega robota zagotavlja linearno obnašanje zaprtozančnega sistema z reduciranim drhtenjem krmilnih veličin. Vodenje robota po položaju in sili na osnovi eksterne linearizacije je zahtevno in občutljivo na spremembe parametrov dinamičnega modela robota. Da bi izboljšali naštete lastnosti vodenja, smo razvili robustni postopek impedančnega vodenja na osnovi PI estimatorja, kjer je integrator vgrajen v hitri notranji regulacijski zanki. Za predlagan postopek vodenja je bila s pomočjo metode Ljapunova raziskana robustna stabilnost pri prostem gibanju, pri kontaktu robota z okolico in pri prehodu iz prostega gibanja v kontakt z okolico. Originalno razvit postopek vodenja s PI estimatorjem motnje je bil preizkušen na mehanizmu x-y mize, kjer so vplivi trenja, elastičnosti jermenskih pogonov in prožnosti v gonilih za reduciranje hitrosti gibanj servomotorjev in mehanizmov posebej izraziti. Z vgradnjo diferenciranja v signal estimatorja motnje smo bistveno razširili frekvenčno področje servopozicijske regulacijske zanke in pokazali na mejo, ki upošteva kot kriterij razmerje med šumom in koristnim signalom vodenja. V istem sklopu raziskav je bil v estimator motnje vključen algoritem na osnovi mehke logike, ki zagotavlja boljše razmerje signal - šum kot ga daje konvencionalni PI estimator. Na področju vodenja izmeničnih motorjev je zelo pomembno vodenje brez uporabe senzorja hitrosti. V svetovnem merilu so nerešeni problemi vodenja v frekvenčnem področju od 0 - 2 Hz, kjer želimo z natančnim oblikovanjem navora motorja zagotoviti v celoti gladko gibanje mehanizma. Spodnje področje hitrosti, vključno s hitrostjo nič, spada med najpomembnejša področja raziskav v zadnjih letih, saj zmanjšanje cene in povečanje robustnosti pogona pomeni povečanje možnosti uporabe asinhronskih motorjev v mehatronskih aplikacijah. Rezultat raziskav je nov observer inducirane napetosti in rotorskega fluksa, ki omogoča vodenje brez mehanskega senzorja hitrosti. Razvili smo mikrokontroler z uporabo signalnega procesorja TMS320C32-60, ki omogoča izvajanje algoritmov s plavajočo vejico in smo mu za uporabo v vodenju motorja dogradili vso potrebno periferijo. Pomemben sklop raziskav predstavlja računalniško načrtovanje vodenja sistemov v okolju MATLAB/Simulink v realnem času. Združitev faz načrtovanja CAD in izvajanja v realnem času poveča produktivnosti pri načrtovanju in gradnji vgrajenih sistemov in izdelkov računalniške avtomatizacije. Tako smo za vodenje asinhronskega motorja z digitalnim signalnim procesorjem Texas Instruments C31 razvili prevajalna orodja, ki avtomatsko generirajo programsko kodo v C jeziku iz Simulink-ovega programskega paketa za izvajanje na ciljnem procesorju.