Mechatronik ist die Wissenschaft der intelligenten Verknüpfung von Lösungselementen der Fachgebiete Maschinenbau, Elektrotechnik/Elektronik und Informatik, mit dem Ziel die vorgegebene Funktionalität eines Systems unter Berücksichtigung von einschränkenden Randbedingungen möglichst optimal zu erreichen. Beispiele mechatronischer Systeme sind Fahrerassistenzsysteme im Kraftfahrzeug, Einrichtungen des aktiven Schwingungsschutzes, sensorgeführte Roboter, moderne Werkzeugmaschinen, mikromechanische Geräte der Medizintechnik u.v.m. Dieses Lehrbuch beschreibt Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme, wobei die einheitliche Beschreibung der Methoden zur Analyse mechatronischer Systeme und der verschiedenen zu ihrer Synthese verwendeten Komponenten im Vordergrund steht. Inhaltliche Schwerpunkte sind Sensoren und Aktoren, die Signal- und Prozessdatenverarbeitung und auch die Modellierung und Regelung mechatronischer Systeme. Es richtet sich an Studierenden des Maschinenbaus, der Elektrotechnik bzw. Elektronik, der Informatik und der Mechatronik an Technischen Universitäten und Fachhochschulen. Die 4. Auflage wurde weitreichend überarbeitet und beispielsweise zur Medizintechnik, zur Mikroaktorik und -sensorik, zu Visual Servoing sowie zur Analyse und Synthese mechatronischer Systeme erweitert. Dazu kommen neu aufgenommene Fallstudien und Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Bereichen der Mechatronik.