Geschlossener Regelkreis (Closed Loop Control System)
Ein geschlossener Regelkreis besteht aus einer Reihe mechanischer oder elektronischer Vorrichtungen, die eine Prozessvariable automatisch und ohne menschliches Zutun auf einen gewünschten Zustand oder Sollwert regeln. Geschlossene Regelkreise stehen im Gegensatz zu offenen Regelkreisen, die manuelle Eingaben erfordern.
Ein Regelkreis ist ein System von Hardwarekomponenten und Softwaresteuerungsfunktionen, die an der Messung und Einstellung einer Variablen beteiligt sind, die einen einzelnen Prozess steuert. Geschlossene Regelkreise sind in der Industrie weit verbreitet, zum Beispiel in der Landwirtschaft, in Chemieanlagen, in der Qualitätskontrolle, in Kernkraftwerken, in Wasseraufbereitungsanlagen oder in der Umweltkontrolle. Geschlossene Regelkreise ermöglichen die Automatisierung in einer Reihe von Industrie- und Umweltbereichen und regeln Prozesse in industriellen Steuerungssystemen (ICS) wie SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) und DCS (Distributed Control Systems).
Ein geschlossener Regelkreis besteht aus einem Regler und einer Regelstrecke. Die Regelstrecke ist das zu beeinflussende physikalische System welches die zu regelnde physikalische Größe. Ein Messglied (ein Sensor) erfasst den Istwert dieser Regelgröße und meldet sie an den Regler zurück, damit dieser entsprechend anpassen kann, damit die Regelgröße dem Vorgabewert entspricht. Die Rückkopplung des Istwertes unterscheidet den geschlossenen Regelkreis vom offenen Regelkreis.
Im Gegensatz zu offenen Regelkreisen benötigen geschlossene Regelkreise keine Eingaben von menschlichen Bedienern. Das bedeutet, dass sie, abgesehen von der Einstellung durch die Regelsysteme, automatisch und unabhängig arbeiten. Bei geschlossenen Regelkreisen hängt die Aktion vollständig von der Prozessvariablen ab. In Bezug auf ein Heizungssystem könnte ein geschlossener Regelkreis beispielsweise eine Temperatur als Sollwert beibehalten und sich automatisch einschalten, wenn die Temperatur unter dem Sollwert liegt. Bei der offenen Regelung hingegen würde der Benutzer Zeitschaltuhren einstellen und die Heizung so einschalten, um die Temperatur zu erreichen.
