Das fundamentale Grundproblem in der Regelungstechnik ist die Beherrschung und Beeinflussung dynamischer Systeme trotz Unsicherheiten, Störungen und unvollständiger Kenntnis des Systems. Ziel ist es, das Ausgangssignal eines Systems so zu steuern, dass es einem gewünschten Sollwert (Führungsgröße) möglichst genau, auch wennere Einflüsse (Störungen) oder Veränderungen im System auftreten. Konkret bedeutet das: Ein Regler muss so entworfen werden, dass er das Systemverhalten stabilisiert und gewünschte Eigenschaften (wie Genauigkeit, Schnelligkeit, Robustheit) sicherstellt, obwohl das Systemmodell oft unvollständig oder ungenau ist und Störungen sowie Messrauschen auftreten können. Dieses Grundproblem wird auch als "Regelabweichung bei Unsicherheiten und Störungen" bezeichnet.