Regelungskonzept, das alle das Systemverhalten beschreibenden Zustandsgrößen in die einbezieht (z. B. Wege, Drücke, Geschwindigkeit, Beschleunigung u. a.).
Das bedeutet z. B. für eine Lageregelung, dass ihr noch die Geschwindigkeit und die Beschleunigung in Hilfsregelkreisen unterlagert werden.
Der Zustandsregler ist damit besonders gut geeignet für schwer stabilisierbare Regelstrecken oder Strecken mit geringer Eigendämpfung, da er bei höherer Kreisverstärkung eine ausreichende Dämpfung erzeugt.
Der Zustandsregler unterscheidet sich vom Kaskadenregler dadurch, dass alle Zweige auf einen Summenpunkt zurückgeführt und gemeinsam optimiert werden (Bild Z 10).
Wenn man die Zustandsgrößen aus messtechnischen Gründen nicht messen kann, können sie durch Zustandsbeobachter eingebracht werden.
Bei Lageregelungen in der Fluidtechnik hat sich gezeigt, dass eine kombinierte Rückführung von Geschwindigkeit und Beschleunigung die besten Ergebnisse hinsichtlich Führungs- und Störverhalten bringt (Bild Z 11).
Auch bei nichtlinearen Regelungen kann die Beobachtertechnik ergänzend eingesetzt werden (Bild Z 12).
Abbildung Z 10: Zustandsregler
Abbildung Z 11: Sprungantwort bei Zustandsregler mit Beobachter
Abbildung Z 12: Zustandsbeobachter bei nichtlinearer Regelung