Regelungsgrößen

Regelungsgrößen bezeichnet in der Regelungstechnik die Größe, deren Wert in einem Regelkreis konstant gehalten oder auf einen gewünschten Sollwert geregelt werden soll. Sie dienen dem Regler als Messwert, auf dessen Abweichung vom Sollwert der Regler reagiert. Die Stellgrößen sind die Eingangsgrößen des Systems, die der Regler verändert, um die Regelgröße zu beeinflussen. In einem typischen geschlossenen Regelkreis wird die Istgröße mit dem Sensor gemessen, mit dem Sollwert verglichen und der Fehler e(t) = Sollwert − Istwert wird minimiert.

Typische Beispiele für Regelgrößen sind die Temperatur in Heizungsanlagen, der Druck in Druckbehältern, der Füllstand in Tanks oder die Drehzahl vonMotoren. Die Regelgröße ist damit der Prozessparameter, der auf eine gewünschte Zielgröße konstant gehalten werden soll, während die Stellgröße der gewichtete Eingang ist, den der Regler anpasst, um dieses Ziel zu erreichen.

Wichtige Eigenschaften eines Regelprozesses sind Dynamik, Störungen, Messrauschen und Verzögerungen, die das Regelverhalten beeinflussen. Zur Bestimmung der Regelungsleistung werden häufig closed-loop-Ansätze verwendet, bei denen der Regler auf Basis des Fehlers zwischen Sollwert und Istwert operiert. Typische Regelungsstrategien umfassen P-, PI- und PID-Regler; in mehrvariablen Systemen können Regelgrößen auch Vektoren sein. Ziel ist eine stabile, robuste Regelung mit kleinem statischen Fehler und angemessener Reaktionszeit.