Regelungsschleifen
Regelungsschleifen (control loops) sind Rückkopplungssysteme, die verwendet werden, um eine Prozessgröße, wie Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit, einem gewünschten Zielwert annähern. Typischer Aufbau: Referenzeingang, Sensor, Regler, Stellglied und Prozess (Anlage). Das Messsignal wird mit dem Referenzwert verglichen; der Fehler e(t) wird vom Regler verarbeitet und erzeugt eine Stellgröße u(t), die den Prozess beeinflusst.
Kernkomponenten sind das zu steuernde System (Plant), der Sensor zur Messung der Prozessgröße, der Regler, das
Ziele und Eigenschaften: Das System soll sich stabil, schnell und mit geringem Überschwingen an den Zielwert
Varianten und Erweiterungen: Einstufige Regelung, Mehrregelung (Mehrgrößenregelung), Kaskadenregelung, Regelung mit Vorschub (Feedforward) und robuste Regelung. Praktische
Anwendungen: Industrieprozesse, Fertigung, Antriebstechnik, Heizungs- und Gebäudetechnik, Robotik und Energieversorgung. Beispiel: Ein Thermostat steuert die Raumtemperatur,
Regelungsschleifen sind zentrale Bausteine der Automatisierungstechnik und ermöglichen präzise, robuste Prozessführung.