EinAusRegelung

EinAusRegelung, auch als On-Off-Regelung oder Bang-Bang-Regelung bezeichnet, ist eine einfache Form der Regelungstechnik. Bei dieser Methode wird der Stellgrößen-Ausgang nur zwischen zwei Zuständen gewechselt: vollständig ein oder vollständig aus. Ziel ist die Annäherung an einen gewünschten Sollwert (Setpoint) durch wiederholtes Ein- und Ausschalten des actuators, basierend auf dem gemessenen Prozesswert.

Funktionsprinzip: Der Prozesswert (PV) wird mit dem Sollwert verglichen. Überschreitet die PV-Sollwert-Grenze den oberen Schwellenwert, schaltet der Regler den Ausgang aus; fällt die PV unter den unteren Grenzwert, schaltet er ihn ein. Die dazwischenliegende Differenz nennt man Hysterese- oder Deadband-Bereich. Dieses Band verhindert häufiges, schnelles Schalten und reduziert Verschleiß am Stellgerät.

Anwendung: EinAusRegelung findet sich häufig in Heizungssystemen, Klimaanlagen, Öfen, Kühlschränken und einfachen industriellen Prozessen, bei denen eine präzise Regelung nicht erforderlich ist. Sie erfordert wenig Rechenleistung, ist robust und kostengünstig.

Vor- und Einschränkungen: Vorteile sind geringe Komplexität, geringer Wartungsaufwand und kein Bedarf an teurer Sensorik oder komplexen Algorithmen. Nachteile sind potenzielle Oszillationen um den Sollwert, Verschleiß durch häufiges Schalten und Ungeeignetheit für Prozesse mit engen Toleranzen oder schneller Dynamik.

Varianten: Typisch ist die Implementierung einer Hysterese mit zwei Grenzwerten. Oft wird On-Off auch als Baustein in hybriden Regelungen verwendet, um einfache Grundfunktionen zu garantieren, während andere Regelstrategien feiner justieren.