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，尤其用于可簡歷精確數學模型的確定性控制系統。而實際生產過程往往具有非線性、時變不確定性，難以建立精確的數學模型，應用常規PID控制器不能達到理想的控制效果。為了達到使PID控制能適應復雜的工況和高指標的控制要求，人們對PID控制進行了改進，出現了各種新型PID控制器，對于復雜對象，其控制效果超過常規PID控制。

　　本文介紹了PID控制技術的研究進展。分析了傳統的模擬和數字PID控制算法，并對傳統的PID控制算法進行微分項和積分項的改進，仿真研究了幾種比較普遍運用的方法，包括積分分離PID控制算法、抗積分飽和PID控制算法、不完全微分PID控制算法、微分先行PID控制算法等。并在研究先進控制算法的基礎上，將模糊控制與PID控制結合，實現模糊PID控制，利用模糊推理方法實現對PID參數的在線自整定。最后，根據現實情況，從系統的性能指標出發，針對實際控制對象，選擇合適的PID控制算法，并用Matlab與Simulink軟件進行仿真及研究，結果表明系統的控制效果良好。

　　PID控制器具有結構簡單、容易實現、控制效果好、魯棒性強等特點，是迄今為止最穩定的控制方法之一。它所涉及的參數物理意義明確，理論分析體系完整，并為工程界所熟悉，因而在工業過程控制中得到了廣泛應用，尤其適用于可建立精確數學模型的確定性系統。

　　然而實際工業生產過程中，許多被控過程機理復雜，具有高度非線性、時變不確定性和純滯后等特點。在噪聲、負載擾動等因素的影響下，過程參數甚至模型結構均會隨時間和工作環境的變化而變化。常規PID控制器參數往往整定不良、性能欠佳，對運行工況的適應性很差。這就要求在PID控制中，不僅PID參數的整定不依賴于對象數學模型，并且PID參數能夠在線調整，以滿足實時控制的要求。

　　從實際需要出發，對數字PID控制算法進行仿真研究，得到一種好的數字PID控制算法，不僅可以減少操作人員的負擔，還可以使系統處于最佳運行狀態。因此，對數字PID控制器的仿真及研究具有重要的實際意義。

　　隨著微處理機技術的發展和數字智能式控制器的實際應用，自動整定技術已經變成了現實，適應了復雜的工況和高指標的控制要求。同時，隨著現代控制理論（諸如智能控制、數字PID的改進和模糊控制技術等）研究和應用的發展與深入，為控制復雜無規則系統開辟了新途徑。它們是傳統控制發展的高級階段，生要用來解決那些傳統方法難以解決的控制對象參數在大范圍變化的問題。

　　近年來，智能控制無論是理論上還是應用技術上均得到了長足的發展，隨之不斷涌現將智能控制方法和常規PID控制方法融合在-起的新方法，形成了許多形式的智能PID控制器。它吸收了智能控制與常規PID控制兩者的優點。首先，它具備自學習、自適應、自組織的能力，能夠自動辨識被控過程參數、自動整定控制參數、能夠適應被控過程參數的變化;其次，它又具有常規PID控制器結構簡單、魯棒性強、可靠性高、為現場工程設計人員所熟悉等特點。正是這兩大優勢，使得智能PID控制成為眾多過程控制的一一 種較理想的控制裝置。