在自動控制中選擇什么控制規(guī)律，是與被控對象的放大系數(shù)K（又稱為靜態(tài)特性）、時間常數(shù)T、滯后時間τ（又稱為動態(tài)特性）特性有關(guān)。就是說要看被控對象是不是容易控制?控制起來是否遲鈍?昌暉儀表建議大家根據(jù)被控對象的放大系數(shù)K、時間常數(shù)T和滯后時間τ這些特性來選擇PID調(diào)節(jié)器和控制方案。而且對測量元件及變送、執(zhí)行機構(gòu)的特性亦可用上述的三個特性參數(shù)來表示。
1、對于壓力對象，大多是單容的，其時間常數(shù)不算太大、反應(yīng)比較快，控制起來較容易，一般不用微分作用；相反當因壓力對象太靈敏而產(chǎn)生振蕩時、則可用反微分作用來將參數(shù)控制得平穩(wěn)些。
2、對于流量對象，其大多是一段管道，容量很小、反應(yīng)迅速；在生產(chǎn)中有的被控對象是流量，但實際被控參數(shù)是壓力，如泵和空壓機等。
3、對于液位對象，實質(zhì)是由于物料流入與流出量不相等，即物料不平衡，通過控制來解決物料平衡問題。其變化較快、滯后較小，而時間常數(shù)與液位面積有關(guān)。
4、對于溫度對象，其時間常數(shù)大，滯后現(xiàn)象嚴重（滯后與熱量傳遞的過程有關(guān)）。
5、對于成分分析，其取樣、轉(zhuǎn)換過程反應(yīng)較慢，反應(yīng)滯后
以上五種控制系統(tǒng)中，各對象的特性大致如下：
1、壓力對象 τ不大，T也不大；
2、流量對象 τ與T都較小，約數(shù)秒至數(shù)十秒；
3、液位對象 τ很小，T稍大；
4、溫度對象 τ與T都較大，約為數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘；
5、成分對象 τ與T都較大。
微分作用主要是用來克服被控對象的滯后。常用于容量滯后較大，純滯后不太大但又不允許有余差的對象，如溫度控制系統(tǒng)等場合。對于滯后大的系統(tǒng)，除采用微分作用外，在設(shè)計控制系統(tǒng)時還要注意到測量和傳送的滯后問題，如溫度測量元件的選擇和安裝位置；氣動調(diào)節(jié)閥門的氣動管線內(nèi)徑和長度；成分分析的轉(zhuǎn)換和采樣滯后等。
為了認識微分作用，先來看看手動操作過程，假設(shè)有一工藝參數(shù)在變化，操作工發(fā)現(xiàn)這個參數(shù)上升較快，估計很快就會有比較大的偏差，這時，操作工就會多開大閥門來克服這個預(yù)期的偏差了這種估計及提前開大閥門的超前行為，就是微分動作。微分作用就是模仿了操作工的這一操作，因此有人又稱微分作用為“超前調(diào)節(jié)”。
微分作用的輸出變化與微分時間和偏差變化的速度成比例，而與偏差的大小無關(guān)，偏差變化的速度越大，微分時間越長，則微分作用的輸出變化越大。但要看到，微分作用主要是用來克服被控對象的慣性滯后和容量滯后，但不能克服純滯后。
單純的微分器具有比例和微分兩個作用，且比例度恒定不變，這是無法用于生產(chǎn)實際的，因為比例作用的大小對控制質(zhì)量的影響很大，要求比例度是可改變的，因此微分作用通常都是與比例、積分作用合用，組成比例積分微分（PID）三作用調(diào)節(jié)器。
