Systementwurf mechatronischer Systeme

In diesem Lehrbuch werden grundlegende methodische Ansätze für den modellbasierten Systementwurf von mechatronischen Systemen in systematischer und geschlossener Form dargestellt. Der vorgestellte Methodenkanon umfasst domänenneutrale Methoden zur Modellbildung und Verhaltensanalyse: Multidomänenmodellierung (energie-, tor- und signalbasiert), Simulationstechnik (ODE-, DAE- und hybride Systeme), robuste Regelungsansätze, stochastische Verhaltensanalyse und quantitative Entwurfsbewertung über Systembudgets. Den Modellkanon bilden analytische Verhaltensmodelle für wichtige physikalisch-technische Domänen der mechatronischen Funktionsrealisierung, wie Mehrkörperdynamik, digitale Informationsverarbeitung und elektromechanische Wandler. Aufbauend auf dem Modellansatz eines technologieunabhängigen generischen mechatronischen Elementarwandlers werden elektrostatische, piezoelektrische und elektromagnetische Wandler betrachtet.