A tantárgya célja, hogy a Mechatronika alapjai című tárgyban bevezetett szemléletet és formális módszereket olyan egzakt matematikai eszköztárral egészítse ki, amely segítségével a mechatronikai berendezések gépészeti, villamos és számítógépes irányítási részei egységesen modellezhetők. Módszereket mutat be a mechatronikai berendezések leírásához szükséges egyenletek különböző (gépész és villamos) szemléletű felírására, rámutat az egyes megközelítések előnyeire, hátrányaira. További módszereket ismertet a mechatronikai berendezések működésének analízisére, végül foglalkozik a szintézis néhány alapkérdésével.