控制算法是機電一體化領域中用於分析和設計具體控制系統的關鍵組成部分。在建立任何控制系統的數學模型之後，需要確定合適的控制算法。數學模型是系統動態特性的數學表達式，它描述了系統輸入、內部狀態和輸出之間的數量和邏輯關係。這些關係式為計算機進行運算處理提供了依據，即由數學模型推出控制算法。控制算法是計算機控制系統的基礎，它按照規定的算法進行控制，直接影響控制系統的品質，甚至決定整個系統的成敗。
控制算法的套用非常廣泛，例如在交通管理中，可以分為單交叉口控制算法、多交叉口協調算法和區域最佳化算法。這些算法包括但不限於模糊控制算法、神經網路控制算法、預測控制算法、機器學習算法和組合控制算法。以廣義預測控制（GPC）算法為例，它是一種基於過程模型的多模型預測控制策略，用於線上計算過程輸出預測和最優控制。
綜上所述，控制算法是控制系統設計和運行的核心，它通過數學模型轉化為具體的控制指令，以實現系統的預定目標和最佳化性能。