Dans tous les dispositifs électromécaniques, un mouvement mécanique doit se produire, qu'il soit de translation ou de rotation, et ce mouvement se répercute dans le système électrique sous forme de changement de flux dans le cas d'un système électromagnétique. Un actionneur peut être défini comme un convertisseur d'énergie qui transforme l'énergie d'une source externe en énergie mécanique de manière contrôlable. Les grandeurs de sortie pertinentes à prendre en compte pour l'optimisation sont la force, le travail et la course. Les grandeurs d'entrée sont fournies par un système de contrôle qui ajuste les grandeurs de sortie aux valeurs de référence. Ces grandeurs sont régies par le système ou la structure de charge mécanique, qui définit la relation entre la force et la course. L'intégration d'actionneurs et de charges dans un système mécatronique ou adaptronique permet de concevoir un système unique. Un actionneur est généralement un moteur qui actionne un interrupteur ou effectue une autre tâche brève de manière ponctuelle. Le piston électromagnétique est utilisé pour déclencher les disjoncteurs et divers types de relais et de vannes. Un piston mobile est entraîné par un électroaimant.

Le concepteur proposera une conception avec une première esquisse de la géométrie de l'actionneur conformément à la procédure et à la méthodologie de conception d'actionneurs. Il déterminera si les performances obtenues sont optimales et pourra modifier la classe ou la géométrie de l'actionneur, puis recommencer la procédure. La procédure peut être répétée jusqu'à ce qu'il soit clair que l'actionneur optimal a été conçu pour l'application donnée, sur la base d'analyses magnétiques, électriques et thermiques et d'un modèle de réseau dynamique avec des diagrammes caractéristiques de la force magnétique et du flux magnétique, calculés à partir de simulations statiques Matlab et de modèles aux éléments finis.