早期的控制器都沒有PID的說法常常是在一個(gè)設(shè)備上為了解決問題做的改進(jìn)。例如大名鼎鼎的飛球式調(diào)試器使用飛球與中心軸的夾角來控制蒸汽機(jī)的速度，其本質(zhì)是一個(gè)純比例控制器，比例增益可以通過杠桿長度進(jìn)行調(diào)節(jié)。1911年斯佩里使用了一個(gè)比PID更復(fù)雜的控制算法設(shè)計(jì)出了船用自動駕駛儀。以簡馭繁最終廣泛應(yīng)用的是更簡單更核心的PID控制算法。過程控制中最早的自動溫度控制器應(yīng)用于牛奶巴氏滅菌器，從原理上講也是一個(gè)比例控制器。
在實(shí)踐中工程師發(fā)現(xiàn)了“純比例控制有余差”，雖然工程師不知道原因但是還是要在控制器上改進(jìn)以消除余差。后面美國的儀表公司通過模擬人的操作通過自動重置控制器偏置的方式推出了具有比例積分作用的控制器。自動重置理論上等同于對偏差進(jìn)行積分，使用氣動元器件實(shí)現(xiàn)積分作用還帶來了對積分飽和問題的關(guān)注。在應(yīng)用中操作員有在過程變量偏離期望值后大幅度調(diào)整控制器輸出以克服干擾的動作，等過程變量逐漸向期望值靠近時(shí)適度回調(diào)控制器輸出的經(jīng)驗(yàn)，為了模擬這個(gè)人的動作增加了“預(yù)作用”的控制作用。
上面所述的功能雖然等同于PID的功能，但是與真正意義的PID還是有所不同的，它們只是在實(shí)際使用意義上等同于比例積分微分環(huán)節(jié)。真正徹底清晰的PID理論其實(shí)1936年就提出了，英國諾夫威治市帝國化學(xué)有限公司的考倫德和斯蒂文森等人給出了一個(gè)溫度控制系統(tǒng)的PlD控制器的方法，并于1939年獲得美國專利。后來各行各業(yè)逐漸認(rèn)識到自己研究的控制器其本質(zhì)也都是PID控制器。而且當(dāng)抽象成一個(gè)公式后理論界對PID參數(shù)的作用和意義有了更深刻的理解。從此在基礎(chǔ)控制中世界大同到PID控制器了。
時(shí)至今天，凡是有需要控制的設(shè)備幾乎都采用PID控制器，大至飛機(jī)、導(dǎo)彈小至手機(jī)、空調(diào)等。例如無人機(jī)靠PID算法穩(wěn)定飛行姿態(tài)。PID在我們周圍無處不在，盡心盡力地幫助人類實(shí)現(xiàn)自動控制。
