PID控制器是工程領域最常見的控制迴路。它由比例、積分和微分三個部分組成。每個部分都用於補償期望設定值與測量輸出之間的誤差。這三個部分的總和驅動執行器工作。

比例作用響應當前誤差，積分作用響應累積的歷史誤差，微分作用響應預測的未來誤差。它們共同作用，實現快速響應、零穩態誤差和阻尼。該控制器易於實現，適用於多種系統，因此廣泛應用於恆溫器、無人機、巡航控制和工業流程等領域。

PID調諧參數

• Kp：比例增益，對電流誤差做出反應。
• Ki：積分增益，消除穩態誤差。
• Kd：導數增益，減少過衝。
• 取樣時間：循環運轉的頻率。
• 防積分飽和：防止積分項變得過大。

調諧是難點。齊格勒-尼科爾斯規則提供了一個起點，手動調諧可以對其進行精細調整。 Kp 值過大會導致系統振盪，Ki 值過大會導致過衝，Kd 值過大會放大雜訊。目標是使反應能夠快速達到設定值，過衝最小，並保持在該值。有些系統透過注入階躍輸入並測量響應來進行自動調諧，而有些系統則採用基於模型的調諧方法。調諧良好的 PID 控制器幾乎感覺不到它的存在，系統能夠正常運作。而調諧不良的控制器則會出現振盪、過衝或反應遲緩等問題。 PID 控制器並非總是最佳選擇，但它幾乎總是人們首先嘗試的控制器。