Closed Loop (geschlossener Regelkreis) bezeichnet ein Regelungsprinzip, bei dem die tatsächlich erreichte Position eines Antriebs kontinuierlich gemessen wird, mit der Sollposition verglichen und bei Abweichung automatisch nachgeregelt wird. Grundlage ist ein Rückführsystem wie ein Wegmesssystem oder Encoder, das die Ist-Position an die Steuerung zurückmeldet.
Abgrenzung zu Open Loop
- Open Loop arbeitet ohne Rückkopplung: Der Sollwert wird direkt in eine Bewegung umgesetzt, ohne zu prüfen, ob die Position tatsächlich erreicht wurde. Typisch bei einfachen Schrittmotorantrieben.
- Closed Loop misst die Ist-Position laufend und gleicht Abweichungen aktiv aus.
Vor- und Nachteile
- Höhere Positioniergenauigkeit, auch bei wechselnden Lasten, Temperaturänderungen oder Reibungseinflüssen
- Erkennt und korrigiert Schrittverluste oder Abweichungen, die bei Open-Loop-Systemen unbemerkt blieben
- Höherer Aufwand durch zusätzliches Messsystem und Regelungstechnik
- Bei ungünstiger Reglerauslastung besteht das Risiko von Regelkreisinstabilität
Praxisrelevanz in der Gewindetechnik
Bei Kugelgewindetrieben und Trapezgewindetrieben wird Closed-Loop-Regelung eingesetzt, wenn die Anwendung höchste Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit verlangt, etwa in Werkzeugmaschinen, Mess- und Prüftechnik oder der Halbleiterfertigung. Ein Wegmesssystem direkt an der Spindel oder am bewegten Schlitten kompensiert dabei auch Elastizitäten im Antriebsstrang, die eine reine Motorrückführung nicht erfassen würde.