Darstellung und Größen
Um nun solche Regelaufgaben technisch lösen zu können, gibt es die Regelungstechnik. Sie besteht im wesentlichen aus der mathematischen Beschreibung und Modellbildung des Systems des Regelkreises. Zur Modellierung, Beschreibung und Simulation werden Blockschaltbilder mit diskreten Signalgliedern verwendet.
Ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Regelkreises, wie es oft in der Regelungstechnik verwendet wird, ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt. Ein Regelkreis besteht entsprechend der Abbildung aus den Hauptteilen Regler und Regelstrecke.
Regler: Ergreift die Korrekturmaßnahmen zum Ausregeln unter Berücksichtigung der dynamischen Eigenschaften der Regelstrecke.
Regelstrecke: Die vom Regler ausgeregelte Größe des Regelkreises mit ihren charakteristischen Eigenschaften.
Führungsgröße (Sollwert) w: Vorgegebener Wert, den die Regelgröße durch die Regelung halten soll. Sie ist eine von der Regelung nicht beeinflusste Größe und wird von außen zugeführt.
Regelgröße (Istwert) x: Die aktuelle Ausgangsgröße der Regelstrecke, die zum Zweck des Regelns erfasst und zum Vergleich rückgeführt wird.
Regelabweichung e: Die Differenz zwischen Führungsgröße und Regelgröße e = w - x bildet die eigentliche Eingangsgröße des Reglers.
Stellgröße y: Ausgangsgröße der Regeleinrichtung und zugleich Eingangsgröße der Strecke. Sie überträgt die steuernde Wirkung des Reglers auf die Strecke.
Störgröße z: Eine von außen wirkende Größe, die eine Änderung des Istwertes der Regelgröße bewirkt und einen Regelvorgang auslöst.