最近從網上看到了一種對PID的解釋，比較通俗易懂，也好記住，經過自己的整理後說明如下。

控製模型：你控製一個人讓他以PID控製的方式走110步後停下。

（1）P比例控製，就是讓他走110步，他按照一定的步伐走到一百零幾步（如108步）或100多步（如112步）就停了。

說明：

P比例控製是一種最簡單的控製方式。其控製器的輸出與輸入誤差信號成比例關係。當僅有比例控製時係統輸出存在穩態誤差（Steady-state error）。

（2）PI積分控製，就是他按照一定的步伐走到112步然後回頭接著走，走到108步位置時，然後又回頭向110步位置走。在110步位置處來回晃幾次，最後停在110步的位置。

說明：

在積分I控製中，控製器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關係。對一個自動控製係統，如果在進入穩態後存在穩態誤差，則稱這個控製係統是有穩態誤差的或簡稱有差係統。為了消除穩態誤差，在控製器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決於時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控製器的輸出增大使穩態誤差進一步減小，直到等於零。因此，比例+積分（PI）控製器，可以使係統在進入穩態後無穩態誤差。

（3）PD微分控製，就是他按照一定的步伐走到一百零幾步後，再慢慢地向110步的位置靠近，如果最後能精確停在110步的位置，就是無靜差控製；如果停在110步附近（如109步或111步位置），就是有靜差控製。

說明：

在微分控製D中，控製器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關係。

自動控製係統在克服誤差的調節過程中可能會出現振蕩甚至失穩，其原因是由於存在有較大慣性組件（環節）或有滯後（delay）組件，具有抑製誤差的作用，其變化總是落後於誤差的變化。解決的辦法是使抑製誤差作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑製誤差的作用就應該是零。這就是說，在控製器中僅引入“比例P”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預測誤差變化的趨勢。這樣，具有比例+微分的控製器，就能夠提前使抑製誤差的控製作用等於零，甚至為負值，從而避免了被控量的嚴重超調。所以對有較大慣性或滯後的被控對象，比例P+微分D（PD）控製器能改善係統在調節過程中的動態特性。