在1911年提出，1922年命名。在过程控制领域最开始都是以气动仪表的形式出现。数字化PID还要50年以后。经典控制理论还在等等Bode、奈奎斯特的培育。工业界只能在混沌时代里砥砺前行。

1942年，在的论文“自动控制器的设置"中，泰勒仪器公司销售工程部的J G Ziegler和工程研究部的N B Nichols提出了两个形成适当控制器参数的程序。他们的工作开创了PID工程整定方法的一代先河。过程控制工程师都是调参侠，调参侠的祖师爷就是这两位，以他们两位名称命名的整定方法就是ZN整定法。

中的很多方法和算法都是工程师提出和推进的，包括PID、APC、ZN整定法等。好像过程控制界比较偏爱工程师提出的方法和算法，对数学派提出的方法和算法都不太感冒。

临界比例度法整定PID参数的步骤
ZN整定法有开环和闭环两种方法。闭环方法又称为临界比例度方法。使用ZN整定法之临界比例度法整定PID参数分两步：
1、纯比例投用闭环控制回路，确定稳定极限
2、根据公式计算参数
由纯比例控制下的等幅振荡曲线，获得临界控制器增益Kcu与临界振荡周期Tu。并按下表得到正常工作下的控制器参数。



这些表格中的数字背后的道理没有被理解，但是这些数字对我们整定PID参数一直都有着深刻的影响。

1、见面砍一半。如果控制回路的闭环等幅振荡是比例作用引起，比例作用×0.5
2、振荡周期定积分。如果控制回路的闭环等幅振荡是积分引起的。积分时间的选择范围为振荡周期的0.5~0.83倍
3、使用微分时，微分时间等于四分之一积分时间
上面的这些方法现在仍然深刻的影响着PID参数的工程整定方法。

ZN整定方法的局限性
放在70年后的今天看，ZN整定方法蕴含的道理仍熠熠生辉。ZN整定方法旨在为您的PID回路提供的干扰抑制性能，这也是过程控制大神欣斯基对ZN整定方法念念不忘的原因。ZN整定方法通常不会提供很好的设定值跟踪性能。

按当下的观点ZN整定方法还是有其历史局限性：
1、不适用于大纯滞后被控对象；
2、临界比例度方法的纯比例等幅振荡现场接受程度不高；
3、每个回路整定相关孤立，没有考虑对其他回路的影响；
4、越快速，鲁棒性越差。小的模型失配可能导致发散；
5、用于抑制扰动的回路，模型要比较准确而且要其他回路配合；
6、大部分回路要求响应不振荡。


作者：冯少辉博士(现从事控制工作，有一线十几年工作经历，真正理论联系实际的过程控制专家)