比例積分微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，是最早發(fā)展起來的控制策略之一，由于其算法簡(jiǎn)單、魯棒性好和可靠性高，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制，至今仍有90%左右的控制回路具有PID結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單的說，根據(jù)給定值和實(shí)際輸出值構(gòu)成控制偏差，將偏差按比例、積分和微分通過線性組合構(gòu)成控制量，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。常規(guī)PID控制器作為一種線性控制器。

　　經(jīng)典控制理論在實(shí)際控制系統(tǒng)中的典型應(yīng)用就是PID控制器。在早期的控制系統(tǒng)中，PID控制也是唯一的自動(dòng)控制方式。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代控制理論在實(shí)用性方面獲得了很大進(jìn)展，解決了許多經(jīng)典控制理論不能解決的問題。這一現(xiàn)象使很多人認(rèn)為，新的理論和技術(shù)可以取代PID控制。但后來的發(fā)展說明，PID控制并沒有讓位。目前，PID控制仍然是在工業(yè)控制中應(yīng)用得最為廣泛的一種控制方法。其原因是：（1）其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，魯棒性和適應(yīng)性較強(qiáng)；（2）其調(diào)節(jié)整定很少依賴于系統(tǒng)的具體模型；（3）各種高級(jí)控制在應(yīng)用上還不完善；（4）大多數(shù)控制對(duì)象使用常規(guī)PID控制即可以滿足實(shí)際的需要；（5）高級(jí)控制難以被企業(yè)技術(shù)人員掌握。

　　但由于實(shí)際對(duì)象通常具有非線性、時(shí)變不確定性、強(qiáng)干擾等特性，應(yīng)用常規(guī)PID控制器難以達(dá)到理想的控制效果；在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，由于參數(shù)整定方法繁雜，常規(guī)PID控制器參數(shù)往往整定不良、性能欠佳。這些因素使得PID控制在復(fù)雜系統(tǒng)和高性能要求系統(tǒng)中的應(yīng)用受到了限制。

　　常規(guī)PID控制系統(tǒng)原理如圖1所示，這是一個(gè)典型的單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由PID控制器和被控對(duì)象組成。