確定控制器引數
數字PID控制器控制引數的選擇，可按連續-時間PID引數整定方法進行。
在選擇數字PID引數之前，首先應該確定控制器結構。對允許有靜差（或穩態誤差）的系統，可以適當選擇P或PD控制器，使穩態誤差在允許的範圍內。對必須消除穩態誤差的系統，應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來說，PI、PID和P控制器應用較多。對於有滯後的物件,往往都加入微分控制。
選擇引數
控制器結構確定後，即可開始選擇引數。引數的選擇，要根據受控物件的具體特性和對控制系統的效能要求進行。工程上，一般要求整個閉環系統是穩定的，對給定量的變化能迅速響應並平滑跟蹤，超調量小；在不同干擾作用下，能保證被控量在給定值；當環境引數發生變化時，整個系統能保持穩定，等等。這些要求，對控制系統自身效能來說，有些是矛盾的。我們必須滿足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當地折衷處理。 這裡介紹一種經驗法。這種方法實質上是一種試湊法，它是在生產實踐中總結出來的行之有效的方法，並在現場中得到了廣泛的應用。
這種方法的基本程式是先根據執行經驗，確定一組調節器引數，並將系統投入閉環執行，然後人為地加入階躍擾動（如改變調節器的給定值），觀察被調量或調節器輸出的階躍響應曲線。若認為控制質量不滿意，則根據各整定引數對控制過程的影響改變調節器引數。這樣反覆試驗，直到滿意為止。
經驗法簡單可靠，但需要有一定現場執行經驗，整定時易帶有主觀片面性。當採用PID調節器時，有多個整定引數，反覆試湊的次數增多，不易得到最佳整定引數。
下面以PID調節器為例，具體說明經驗法的整定步驟：
⑴讓調節器引數積分系數S0=0，實際微分系數k=0，控制系統投入閉環執行，由小到大改變比例係數S1，讓擾動訊號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。
⑵取比例係數S1為當前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數S0，同樣讓擾動訊號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。
(3)積分系數S0保持不變，改變比例係數S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續調整，直到滿意為止。否則，將原比例係數S1增大一些，再調整積分系數S0，力求改善控制過程。如此反覆試湊，直到找到滿意的比例係數S1和積分系數S0為止。
⑷引入適當的實際微分系數k和實際微分時間TD，此時可適當增大比例係數S1和積分系數S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反覆調整，直到控制過程滿意為止。
注意：模擬系統所採用的PID調節器與傳統的工業 PID調節器有所不同，各個引數之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調節規律十分方便。
PID引數是根據控制物件的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶
一水泵進行壓力閉環控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現場除錯時進行修正的。
我提供一種增量式PID供大家參考
△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)
A=Kp(1+T/Ti+Td/T)
B=Kp(1+2Td/T)
C=KpTd/T
T取樣週期 Td微分時間 Ti積分時間
用上面的演算法可以構造自己的PID演算法。
U（K）=U（K-1）+△U（K）
PID控制器的引數整定，可以不依賴於受控物件的數學模型。工程上，PID控制器的引數常常是透過實驗來確定，透過試湊，或者透過實驗經驗公式來確定。
常用的方法，取樣週期選擇，
實驗湊試法
實驗湊試法是透過閉環執行或模擬，觀察系統的響應曲線，然後根據各引數對系統的影響，反覆湊試引數，直至出現滿意的響應，從而確定PID控制引數。
整定步驟
實驗湊試法的整定步驟為"先比例，再積分，最後微分"。
（1）整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線。
（2）整定積分環節
若在比例控制下穩態誤差不能滿足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例係數減小為原來的50～80％，再將積分時間置一個較大值，觀測響應曲線。然後減小積分時間，加大積分作用，並相應調整比例係數，反覆試湊至得到較滿意的響應，確定比例和積分的引數。
（3）整定微分環節
若經過步驟（2），PI控制只能消除穩態誤差，而動態過程不能令人滿意，則應加入微分控制，構成PID控制。
先置微分時間TD=0，逐漸加大TD，同時相應地改變比例係數和積分時間，反覆試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制引數。
實驗經驗法
擴充臨界比例度法
實驗經驗法調整PID引數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法,其最大的優點是，引數的整定不依賴受控物件的數學模型，直接在現場整定、簡單易行。
擴充比例度法適用於有自平衡特性的受控物件，是對連續-時間PID控制器引數整定的臨界比例度法的擴充。
擴充比例度法整定數字PID控制器引數的步驟是：
（1）預選擇一個足夠短的取樣週期TS。一般說TS應小於受控物件純延遲時間的十分之一。
（2）用選定的TS使系統工作。這時去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構成閉環執行。逐漸減小比例度，即加大比例放大係數KP，直至系統對輸入的階躍訊號的響應出現臨界振盪（穩定邊緣），將這時的比例放大係數記為Kr,臨界振盪週期記為Tr。
（3）選擇控制度。
控制度，就是以連續-時間PID控制器為基準，將數字PID控制效果與之相比較。
通常採用誤差平方積分
作為控制效果的評價函式。
定義控制度
（3-25）
取樣週期TS的長短會影響取樣-資料控制系統的品質，同樣是最佳整定，取樣-資料控制系統的控制品質要低於連續-時間控制系統。因而，控制度總是大於1的，而且控制度越大，相應的取樣-資料控制系統的品質越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控制品質要求出發。
（4）查表確定引數。根據所選擇的控制度，查表3一2，得出數字PID中相應的引數TS,KP,TI和TD。
（5）執行與修正。將求得的各引數值加入PID控制器,閉環執行,觀察控制效果,並作適當的調整以獲得比較滿意的效果。
確定控制器引數
數字PID控制器控制引數的選擇，可按連續-時間PID引數整定方法進行。
在選擇數字PID引數之前，首先應該確定控制器結構。對允許有靜差（或穩態誤差）的系統，可以適當選擇P或PD控制器，使穩態誤差在允許的範圍內。對必須消除穩態誤差的系統，應選擇包含積分控制的PI或PID控制器。一般來說，PI、PID和P控制器應用較多。對於有滯後的物件,往往都加入微分控制。
選擇引數
控制器結構確定後，即可開始選擇引數。引數的選擇，要根據受控物件的具體特性和對控制系統的效能要求進行。工程上，一般要求整個閉環系統是穩定的，對給定量的變化能迅速響應並平滑跟蹤，超調量小；在不同干擾作用下，能保證被控量在給定值；當環境引數發生變化時，整個系統能保持穩定，等等。這些要求，對控制系統自身效能來說，有些是矛盾的。我們必須滿足主要的方面的要求，兼顧其他方面，適當地折衷處理。 這裡介紹一種經驗法。這種方法實質上是一種試湊法，它是在生產實踐中總結出來的行之有效的方法，並在現場中得到了廣泛的應用。
這種方法的基本程式是先根據執行經驗，確定一組調節器引數，並將系統投入閉環執行，然後人為地加入階躍擾動（如改變調節器的給定值），觀察被調量或調節器輸出的階躍響應曲線。若認為控制質量不滿意，則根據各整定引數對控制過程的影響改變調節器引數。這樣反覆試驗，直到滿意為止。
經驗法簡單可靠，但需要有一定現場執行經驗，整定時易帶有主觀片面性。當採用PID調節器時，有多個整定引數，反覆試湊的次數增多，不易得到最佳整定引數。
下面以PID調節器為例，具體說明經驗法的整定步驟：
⑴讓調節器引數積分系數S0=0，實際微分系數k=0，控制系統投入閉環執行，由小到大改變比例係數S1，讓擾動訊號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。
⑵取比例係數S1為當前的值乘以0.83，由小到大增加積分系數S0，同樣讓擾動訊號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。
(3)積分系數S0保持不變，改變比例係數S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼續調整，直到滿意為止。否則，將原比例係數S1增大一些，再調整積分系數S0，力求改善控制過程。如此反覆試湊，直到找到滿意的比例係數S1和積分系數S0為止。
⑷引入適當的實際微分系數k和實際微分時間TD，此時可適當增大比例係數S1和積分系數S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反覆調整，直到控制過程滿意為止。
注意：模擬系統所採用的PID調節器與傳統的工業 PID調節器有所不同，各個引數之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調節規律十分方便。
PID引數是根據控制物件的慣量來確定的。大慣量如：大烘房的溫度控制，一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小慣量如：一個小電機帶
一水泵進行壓力閉環控制，一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,這些要在現場除錯時進行修正的。
我提供一種增量式PID供大家參考
△U(k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)
A=Kp(1+T/Ti+Td/T)
B=Kp(1+2Td/T)
C=KpTd/T
T取樣週期 Td微分時間 Ti積分時間
用上面的演算法可以構造自己的PID演算法。
U（K）=U（K-1）+△U（K）
PID控制器的引數整定，可以不依賴於受控物件的數學模型。工程上，PID控制器的引數常常是透過實驗來確定，透過試湊，或者透過實驗經驗公式來確定。
常用的方法，取樣週期選擇，
實驗湊試法
實驗湊試法是透過閉環執行或模擬，觀察系統的響應曲線，然後根據各引數對系統的影響，反覆湊試引數，直至出現滿意的響應，從而確定PID控制引數。
整定步驟
實驗湊試法的整定步驟為"先比例，再積分，最後微分"。
（1）整定比例控制
將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應，直至得到反應快、超調小的響應曲線。
（2）整定積分環節
若在比例控制下穩態誤差不能滿足要求，需加入積分控制。
先將步驟（1）中選擇的比例係數減小為原來的50～80％，再將積分時間置一個較大值，觀測響應曲線。然後減小積分時間，加大積分作用，並相應調整比例係數，反覆試湊至得到較滿意的響應，確定比例和積分的引數。
（3）整定微分環節
若經過步驟（2），PI控制只能消除穩態誤差，而動態過程不能令人滿意，則應加入微分控制，構成PID控制。
先置微分時間TD=0，逐漸加大TD，同時相應地改變比例係數和積分時間，反覆試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制引數。
實驗經驗法
擴充臨界比例度法
實驗經驗法調整PID引數的方法中較常用的是擴充臨界比例度法,其最大的優點是，引數的整定不依賴受控物件的數學模型，直接在現場整定、簡單易行。
擴充比例度法適用於有自平衡特性的受控物件，是對連續-時間PID控制器引數整定的臨界比例度法的擴充。
整定步驟
擴充比例度法整定數字PID控制器引數的步驟是：
（1）預選擇一個足夠短的取樣週期TS。一般說TS應小於受控物件純延遲時間的十分之一。
（2）用選定的TS使系統工作。這時去掉積分作用和微分作用，將控制選擇為純比例控制器，構成閉環執行。逐漸減小比例度，即加大比例放大係數KP，直至系統對輸入的階躍訊號的響應出現臨界振盪（穩定邊緣），將這時的比例放大係數記為Kr,臨界振盪週期記為Tr。
（3）選擇控制度。
控制度，就是以連續-時間PID控制器為基準，將數字PID控制效果與之相比較。
通常採用誤差平方積分
作為控制效果的評價函式。
定義控制度
（3-25）
取樣週期TS的長短會影響取樣-資料控制系統的品質，同樣是最佳整定，取樣-資料控制系統的控制品質要低於連續-時間控制系統。因而，控制度總是大於1的，而且控制度越大，相應的取樣-資料控制系統的品質越差。控制度的選擇要從所設計的系統的控制品質要求出發。
（4）查表確定引數。根據所選擇的控制度，查表3一2，得出數字PID中相應的引數TS,KP,TI和TD。
（5）執行與修正。將求得的各引數值加入PID控制器,閉環執行,觀察控制效果,並作適當的調整以獲得比較滿意的效果。