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比例積分微分控制，簡稱PID控制，是最早發展起來的控制策略之一，由于其算法簡單、魯棒性好和可靠性高，被廣泛應用于工業過程控制，至今仍有90%左右的控制回路具有PID結構。簡單的說，根據給定值和實際輸出值構成控制偏差，將偏差按比例、積分和微分通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。常規PID控制器作為一種線性控制器。
經典控制理論在實際控制系統中的典型應用就是PID控制器。在早期的控制系統中，PID控制也是唯一的自動控制方式。伴隨著計算機技術的發展，現代控制理論在實用性方面獲得了很大進展，解決了許多經典控制理論不能解決的問題。這一現象使很多人認為，新的理論和技術可以取代PID控制。但后來的發展說明，PID控制并沒有讓位。目前，PID控制仍然是在工業控制中應用得最為廣泛的一種控制方法。其原因是：（1）其結構簡單，魯棒性和適應性較強；（2）其調節整定很少依賴于系統的具體模型；（3）各種高級控制在應用上還不完善；（4）大多數控制對象使用常規PID控制即可以滿足實際的需要；（5）高級控制難以被企業技術人員掌握。
但由于實際對象通常具有非線性、時變不確定性、強干擾等特性，應用常規PID控制器難以達到理想的控制效果；在生產現場，由于參數整定方法繁雜，常規PID控制器參數往往整定不良、性能欠佳。這些因素使得PID控制在復雜系統和高性能要求系統中的應用受到了限制。
常規PID控制系統原理如圖1所示，這是一個典型的單位負反饋控制系統。系統由PID控制器和被控對象組成。
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