Aktoren und Sensoren sind Kernbestandteile moderner mechatronischer Systeme. Eingebettet zwischen einer mechanischen Grundstruktur und einer Informationsverarbeitung bilden Aktoren und Sensoren die Brücke zwischen einer modernen digitalisierten Anwendung in der Industrie 4.0 und der realen Maschinenmechanik. Dieses Lehrbuch stellt die Grundlagen mechatronischer Systeme zusammen und gibt einen detaillierten Überblick über industriegebräuchliche sowie neuartige Aktoren, Sensortechnologien, Informationsverarbeitungssysteme und Anwendungskonzepte der Industrie 4.0. Zusätzlich fasst das Buch Methoden der numerischen Modellbildung von ausgewählten Aktoren und Sensoren zusammen und zeigt diese in Beispielszenarien einiger mechatronischer Anwendungen.

Dr.-Ing. Alexander Czechowicz verfügt über langjährige Erfahrung in der Produktentwicklung mechatronischer Systeme, insbesondere im Bereich stoffmechanischer Aktoren, resistiver Sensoren und Informationsverarbeitung. Er ist in der Entwicklung und Optimierung mechatronischer Baugruppen für die Automobil- und Haushaltsgeräteindustrie erfahren. Zudem hat er mechatronische Aktor-Sensor-Systeme auf Basis intelligenter Formgedächtnismaterialien entwickelt und dazu zahlreiche wissenschaftliche Publikationen verfasst. Darüber hinaus engagiert er sich in der Aus- und Weiterbildung auf diesen Fachgebieten.

Grundlagen mechatronischer Systeme.- Komponenten der mechatronischen Grundstruktur.- Grundlagen der Modellbildung und Regelung mechatronischer Systeme.- Elektromagnetische Aktoren.- Elektromotorische Aktoren mit kontinuierlicher Bewegung.- Elektromotorische Positionieraktoren.- Elektrostatische Aktoren.- Fluidische Aktoren.- Dehnstoffaktoren.- Piezoelektrische Aktoren.- Formgedächtnisaktoren.- Neuartige Aktoren.- Resistive Sensoren.- Kapazitive Sensoren.- Elektromagnetische Sensoren.- Magnetfeldsensoren.- Fotoelektrische Sensoren.- Aktive monolithische Sensoren.- Modellierungsbeispiele mechatronischer Aktor- und Sensorsysteme.