PID，全称Proportional-Integral-Derivative Control，即比例-积分-微分控制，在自动控制系统中应用广泛。PID控制器的作用是探测误差信号，经过PID计算后产生控制信号，输出到执行机构去控制系统的运动，使系统的误差尽可能的减小，达到控制要求。而其中，P、I、D三个参数分别代表了不同的控制方式。
P，即比例控制，当误差信号（即实际值与目标值之间的差）越大时，输出信号就会越大。这种方式的特点是相应时间较快，但适用于误差较小的情况。I，即积分控制，对误差信号的积分（即误差信号随时间的累加）进行控制，可以克服比例控制由于误差过大造成的超调现象，但相应时间较长。
D，即微分控制，根据误差信号的变化率进行控制，可以进一步克服超调现象，但相应时间更长。综合运用这三种控制方式，可以达到快速响应、精准控制的效果。
在实际应用中，PID的参数选择需要根据具体的应用场景来确定。在一些工控方面的应用中，通常会采用试验法，即反复试验，不断地调整P、I、D三个参数，逐渐优化控制效果。而在一些研究性质的应用中，则需要根据系统的动态特性、稳态特性、控制要求等来综合考虑，选择合适的参数。
在一些固定的应用场景下，例如自动驾驶中的车辆控制，通常会根据车辆的车速、转弯半径等参数来确定P、I、D三个参数的取值，从而实现更稳定、更精准的控制。
PID控制器在现代工业控制中应用很广泛，主要应用于工业生产中的自动化控制，如变频调速，汽车空调控制，机器人控制，自动驾驶车辆控制，以及石化、水处理、能源等领域。PID控制器也在日常生活中广泛应用，如家用电器（如洗衣机、电风扇等）的电控系统。
尽管PID控制器在自动控制系统中应用广泛，但在实际应用中，也会出现许多问题。例如，在控制对象的动态性能特别差的情况下，常常出现震荡、响应不稳定等问题，这也是PID控制器的一个局限性。此外，在PID参数的选择上，误差的大小和时域特性等属性对PID参数选择具有重要的影响，不同的误差类型可能需要不同类型的控制器。
为了克服PID控制器的局限性，针对具体的应用场景，研究人员提出了很多改进方案，如增量式PID控制、模糊PID控制、自适应PID控制等，以满足不同应用场景的控制需求。
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