Was bestimmt, ob ein System Closed Loop oder Open Loop ist?

Closed-Loop- und Open-Loop-Systeme sind zwei verschiedene Steuerungsarten. Die Regelungstheorie ist ein interdisziplinärer Zweig der Ingenieurwissenschaften und Mathematik, der sich mit dem Verhalten dynamischer Systeme mit Eingaben beschäftigt. Systeme, bei denen die Ausgangsgröße keinen Einfluss auf die Eingangsgröße der Prozesse hat, sind offene Regelsysteme. Systeme, bei denen die Ausgangsgröße und die Gegenkopplung die Eingangsgröße der Prozesse beeinflussen, sind geschlossene Regelkreise.

Regelungssysteme haben einen geschlossenen Regelkreis, können Störungen durch Gegenkopplung entgegenwirken und haben das Potenzial, instabil zu werden, wenn die Regelgröße nicht abfällt. Steuerungen weisen eine offene Wirkung auf und können nur Störungen entgegenwirken, für die sie ausgelegt sind. Die Ruhr-Universität Bochum erklärt diese Regelung im Vergleich zur Steuerung anhand eines einfachen Beispiels einer Raumheizung. Bei einer Steuerung für eine Raumheizung wird ein Außenthermostat einem Steuergerät zugeführt. Wenn die Außentemperaturen auf ein bestimmtes Niveau sinken, aktiviert das Steuergerät die Wärmequelle, um die Innentemperatur zu erwärmen. Wird ein Fenster geöffnet und die Raumtemperatur sinkt, bleibt diese Störung am Steuergerät unerkannt, da die Außentemperatur die Innentemperatur beeinflusst. Werden Thermostat und Regelgerät innerhalb des Raumes bewegt, wird das System zu einem geschlossenen Regelkreis. Die Raumtemperatur wird gemessen und durch den Sollwert des Thermostats bestimmt. Wird ein Fenster geöffnet, wird diese Störung von der Steuerung erkannt und beseitigt. Diese Störungserkennung und -steuerung erzeugen eine negative Rückkopplungsschleife.