Mechatronik

Die Mechatronik besitzt überall dort Bedeutung, wo durch eine intelligente Verknüpfung der Fachgebiete Maschinenbau, Elektrotechnik und Informatik eine Erhöhung der Gesamtfunktionalität eines Produktes erreicht werden soll. Beispiele mechatronischer Systeme sind Anti-Blockier-Systeme für Fahrzeuge, Einrichtungen des aktiven Schwingungsschutzes, sensorgeführte Roboter, moderne Werkzeugmaschinen, berührungsfreie Magnetlagerungen, Geräte der gesamten Datenperipherie, mikromechanische Geräte der Medizintechnik usw. Diesem Trend der Produktentwicklung muss auch die Ausbildung an den Hochschulen Rechnung tragen. Dieses Lehrbuch ist in Niveau und Stoffumfang auf das Studium an Universitäten, Technischen Hochschulen und Fachhochschulen ausgerichtet und wendet sich vor allen an Studierende des Maschinenbaus, der Elektrotechnik bzw. Elektronik und der Informatik. Im Vordergrund der Darstellung steht eine möglichst einheitliche Beschreibung der Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme und der verschiedenen Komponenten zu ihrer Synthese. Die Darstellung enthält viele Beiträge zur Sensorik und Aktorik, zur Signal- und Prozessdatenverarbeitung sowie zur Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme. In der vorliegenden 2. Auflage wurde das grundlegende Konzept der 1. Auflage beibehalten. Ergänzungen und Überarbeitungen beziehen sich vor allem auf Fortschritte aus der Rechentechnik, z. B. höhere Rechnertaktfrequenzen, die bei vielen Prozessen der Echtzeitdatenverarbeitung und der Signalverarbeitung eine Rolle spielen. Da viele Modellbeschreibungen in der Mechatronik kinematischer Natur sind, wurde die Modellierung von Mehrkörpersystemen in einigen kinematischen Aspekten verbessert. Außerdem wurde das Literaturverzeichnis durch aktuelle Veröffentlichungen erweitert.