Los ensayos en bucle cerrado constituyen uno de los medios más completos de pruebas a dispositivos físicos tales como los sistemas de relés de protección y sistemas de control. Las pruebas transitorias en lazo cerrado  sólo son posibles utilizando un simulador en tiempo real. Este tipo de pruebas se caracterizan por tomar señales de salida de la simulación, y reutilizarlas como entrada en el dispositivo a ensayar. La salida del dispositivo bajo prueba realimenta de nuevo la simulación, con lo cual se afectan las condiciones de servicio reales. Este tipo de pruebas es lo más parecido al funcionamiento real del dispositivo bajo prueba. Sin embargo, a menudo requiere el intercambio de cientos de señales de entrada y de salida. La arquitectura del hardware del simulador debe facilitar el manejo de gran cantidad de señales entrada y salida.

El simulador de RTDS puede utilizarse para simular sistemas físicos y proporcionar la respuesta completa del sistema durante el ensayo en bucle cerrado. Las pruebas en lazo cerrado no sólo ponen a prueba la funcionalidad y configuración de dispositivos en particular, también refleja la reacción del sistema por la operación de dicho dispositivo. Esto proporciona un entorno realista para probar el sistema, el dispositivo, y la interacción entre los dos. El uso de un simulador de RTDS para ensayos en lazo cerrado permite un gran número de pruebas de contingencia que se ejecutan con o sin interacción del usuario (por ejemplo) prueba por lotes. Muchas de estas contingencias no se pueden considerar por cualquier otro medio o no pueden llevar a cabo en sistemas reales.

Los ensayos en bucle cerrado no deben confundirse con las pruebas de reproducción. Este tipo de pruebas o las de lazo abierto carecen de la capacidad de tener la realimentación de la operación del dispositivo en la simulación.

Los ensyos en bucle cerrado se utilizan para probar tanto relés de protección como controles.