PID操控理念最早提出是在1932年，出生于瑞典后移民美国的物理学家哈利奈奎斯特(H Nyquist)，在他的一篇论文傍边提出了选用图形的办法来判别体系的安稳性。在他的基础上，荷兰裔科学家亨伯德(H W Bode)(对就你想的那个“伯德图/波特图”创始人)等人建立了一整套在频域规模规划反响

  与此同时，反响操控原理开端应用于工业过程中。1936年英国的考伦德(A Callender)和斯蒂文森(A Stevenson)等人给出了 PID操控器的办法，自此PID算法正式形成了，并且后来在自动操控技能中占有很重要的位置。

  比方四轴飞行器，再比方平衡小车......还有轿车的定速巡航、3D打印机上的温度操控器....便是类似于这种：需要将某一个物理量“坚持安稳”的场合(比方坚持平衡，安稳温度、转速等)，PID都会派上大用场。

  操控器的输出与输入差错信号的积分成正比联系。大多数都用在消除静差，进步体系的无差度。积分效果的强弱取决于积分时刻常数T，T越大，积分效果越弱，反之则越强。

  份额效果的输出与差错的巨细成正比，差错越大，输出越大，差错越小，输出越小，差错为零，输出为零。

  因为没有差错时输出为零，因而份额调理不行能彻底消除差错，不行能使被控的PV值到达给定值。有必要存在一个安稳的差错，以坚持一个安稳的输出，才能使体系的PV值坚持安稳。这便是一般所说的份额效果是有差调理，是有静差的，加强份额效果只能削减静差，不能消除静差。

  为了消除静差有必要引进积分效果，积分效果能够消除静差，以使被控的y(t)值最终与给定值共同。引进积分效果的意图也就为了消除静差，使y(t)值到达给定值，并坚持共同。 积分效果消除静差的原理是，只需有差错存在，就对差错进行积分，使输出持续增大或减小，一直到差错为零，积分中止，输出不再改变，体系的PV值坚持安稳，y(t)值等于u(t)值，到达无差调理的效果。

  但因为实践体系是有惯性的，输出改变后，y(t)值不会立刻改变，须等候一段时刻才缓慢改变，因而积分的快慢有必要与实践体系的惯性相匹配，惯性大、积分效果就应该弱，积分时刻I就应该大些，反之而然。假如积分效果太强，积分输出改变过快，就会引起积分过头的现象，发生积分超谐和振动。一般I参数也是由大往小调，即积分效果由小往大调，调查体系响应以能到达快速消除差错，到达给定值，又不引起振动为准。

  对一个自动操控办理体系，假如在进入稳态后存在稳态差错，则称这个操控体系是有稳态差错的或简称有差体系(System with Steady-state Error)。

  为了消除稳态差错，在操控器中有必要引进“积分项”。积分项对差错取决于时刻的积分，跟着时刻的添加，积分项会增大。这样，即使差错很小，积分项也会跟着时刻的添加而加大，它推进操控器的输出增大使稳态差错进一步减小，直到等于零。

  因而，份额+积分(PI)操控器，能够使体系在进入稳态后无稳态差错。PI操控器不光坚持了积分操控器消除稳态差错的“回忆功用”，并且克服了独自运用积分操控消除差错时反响不灵敏的缺陷。