PID是比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）的缩写，是一种广泛应用于自动控制系统的反馈控制算法。PID算法根据测量值与设定值的差距，通过比例、积分和微分的处理，得到控制器的输出。
PID控制器是完整的物理设备或软件对象，可以让系统以合适的速率和精度响应控制输入，从而实现优化的运行效果。PID控制适用于对被控对象模型了解不清楚的场合，能够在许多工业过程中得到满意的效果。
在PID控制中，比例控制（P）根据输入变化调整输出，立即产生相应的输出变化。积分控制（I）随时间累积偏差，用于消除静差。微分控制（D）根据偏差的变化率进行调整，用于预测未来偏差。
PID算法可以是闭环控制或开环控制。闭环控制中，输出影响输入，根据偏差调整输入，保持系统稳定。开环控制则不形成控制回路，输出不会影响输入。
PID算法的数学实现包括定义误差、模拟算法和离散算法。误差是设定值与反馈值的差值。模拟算法通过比例、积分和微分的函数关系进行运算，离散算法则将连续的模拟算法离散化处理。
PID参数的确定方法包括凑试法、临界比例法和经验法。参数整定是为了让控制器达到最佳控制效果。
PID控制广泛应用于各种工业控制系统中，如恒温水池、冷库、四轴飞行器、平衡小车、汽车定速巡航和3D打印机温度控制器等。这些应用需要将某个物理量保持稳定，PID控制在这些场合发挥着重要作用。