Modelbaseret regulering er en klasse af metoder for avanceret regulering af industrielle processer. Metoderne har vist sig overlegne ved regulering af en række procestyper, som tidligere har forvoldt problemer for procesingeniører, reguleringsteknikere og operatører.

Det kan være mange forhold, der gør en proces vanskelig at regulere, som ønsket:

• Vanskelig dynamisk opførsel som for eksempel stærke interaktioner mellem procesvariable, lange tidsforsinkelser, ulineær opførsel.
• Der er absolutte grænseværdier for styrevariable og procesvariable, som skal overholdes i kombination med, at det er teknisk/økonomisk ønskeligt, at man opererer processen tættest mulig på nogle af disse grænser.
• Centrale procesvariable kan være vanskelige eller umulige at måle online.

Modelbaserede regulatorer kan håndtere vanskelige processer bedre end konventionel regulering, ved at man indbygger viden om processen i regulatoren i form af en matematisk model. Der er her tale om både viden om de dynamiske egenskaber for processen, processens indbyggede begrænsninger samt viden om sammenhænge mellem procesvariable og produkt/produktions egenskaber. I regulatorerne benyttes matematiske optimeringsmetoder til at udnytte denne viden, således at de specificerede reguleringsmål opnås på en bedst mulig måde, samlet set.

Modelbaseret regulering er ofte en overordnet regulering, dvs. regulering på et niveau over konventionel regulering som PID og/eller primærregulering implementeret i PLC.