מתיאור התהליכים השונים והגורמים המשפיעים עליהם אפשר להבין, שאחת הבעיות המרכזיות בבקרת התהליכים היא להכין אמצעים לתיקון סטיות של המשתנה המבוקר מערכו הרצוי, בגלל השפעת ההפרעות.
השיטה הנפוצה ביותר להשגת מטרה זו מתבססת על מדידתו המתמדת של המשתנה המבוקר. אם מתגלה סטייה בינו לבין הגודל הרצוי, נעשה תיקון מידי.
זוהי שיטה של בקרת משוב. נוהגים לקרוא לשיטה זו גם "בקרה בהיזון חוזר" (Feedback control) או "בקרה בחוג סגור" (Closed loop control).
נתאר מתקן לחימום מים בגופי חימום, שנעזרים בו באדם מפעיל (איור)
המפעיל מסתכל במד-חום, משווה את המדידה לערך הרצוי, המסומן במד-חום, ובהתאם לתוצאות ההשוואה - מחבר או מנתק את המפסק. כאן יש חוג סגור בעל משוב, והמפעיל הוא אחת החוליות בחוג הזה. זוהי דוגמה למערכת של בקרת ידנית. במצב כזה, למפעיל יש רק שתי אפשרויות: הוא יכול לנתק את המפסק או לחברו; אין מצב ביניים כלשהו. יקרה כזאת נקראת בקרת דו-מצבית. אפשר לשכלל את הבקרה ולעבור לבקרה רציף (איור ).
במקרה כזה משתמשים בראוסטט (נגד משתנה) במקום במפסק. על המפעיל להעמיד את זחלן הראוסטט במצב שיקיים את התנאים הרצויים במתקן.
כדי שמערכת כזאת תפעל פעולה אוטומטית, יש למצוא מכשיר (או מכשירים מספר) שיחליף את האדם בתפקידו, נביא דוגמה של דוד מים חשמלי, המבוקר באמצעות תרמוסטט (איור ).
מתקן כזה נמצא כמעט בכל בית. ערך רצוי של טמפרטורת המים נקבע על-ידי . כיוון מתאים של בימטל (התקן דו-מתכתי) בתרמוסטט. התרמוסטט יחבר מתח חשמלי לגוף החימום אם טמפרטורת המים הקיימת תהיה קטנה מן הרצוי. גוף החימום יספק אנרגיית חום עד שטמפרטורת המים תשתווה לטמפרטורה שקבע המשתמש במתקן, ופעולת הדוד תופסק אוטומטית ברגע זה
<מהדוגמות שתוארו אפשר להבין, כי ממערכת בקרה נדרשות שלוש פעולות יסודיות:
א. למדוד את הגורם שרוצים לבקר (המשתנה המבוקר)
ב. הלשוות את המדידה לערך הרצוי. הערך הרצוי מייצג פקודה שמוכנסת
למערכת מבחוץ.
ג. אם יש סטייה (שגיאה )מן הערך הרצוי למדידה יש לבצע תיקון (להשפיע על המשתנה המבקר), במטרה לבטל את הסטייה או לכל הפחות לצמצמה.
את שרשרת הפעולות בעת יחסי הגומלין בינהם אפשר להציג בתרשים מלבני (איור )
להעמקת ההבנה נביא דוגמות נוספות.
1) פעולת הזעה - משוב של גוף האדם; בכל פעם שחום הגוף עולה על החום הרצוי, המוח נותן פקודה לבלוטות הזיעה להזיע, והזיעה גורמת תיקון במצב (התקררות הגוף).
2) מתקן שטיפה (ניאגרה בשירותים) - מתואר באיור :
תפקיד המתקן לשמור על כמות קבועה של מים במכל. המשתנה המבוקר הוא אפוא מפלס המים במכל. גובה המים הרצוי נקבע מראש, באופן מכני, על-ידי בורג כיוון. כאשר מרוקנים את המכל בעזרת ברז הדחה, מפלס המים יורד (זוהי "הפרעה" במתקן השטיפה). גובה המים המצוי נמדד במצוף. המצוף מחובר לברז המילוי בזרוע מכנית. ירידת המצוף גורמת לפתיחתו של ברז המילוי, והמכל מתמלא. ככול שמפלס המים עולה (הסטייה קטנה) המצוף מתרומם וסוגר בהדרגה את ברז המילוי.
בקרה