何为PID算法
我们提到过用于控制恒温的PID算法，那么何谓PID呢？ PID控制原理和特点： 工程实际中，应用最为广泛调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制主要技术之一。当被控制对象结构和参数不能完全掌握，或达不到精确数学模型时，控制理论其他技术难以采用时，系统控制器结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能有效测量手段来获得系统参数，适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是系统误差利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。
图中，
1. 比例部分
比例部分的数学式表示是：
在模拟PID控制器中，比例环节的作用是对偏差瞬间作出反应，偏差一旦产生控制器立即产生控制作用，使控制量向减少偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数，比例系数越大，控制作用越强，则过度过程越快，控制过程的静态偏差也就越小；但是比例系数越大，也越容易产生振荡，破坏系统的稳定性。故而，比例系数选择必须恰当，才能过度时间少，静差小而又稳定的效果。
2. 积分部分
积分部分的数学表示是：
从积分部分的数学表达式可以知道，只要存在偏差，则它的控制作用就不断增加；只有偏差
3. 微分部分
微分部分的数学式表示是：
实际的控制系统除了希望消除静态误差外，还要求加快调节过程。在偏差出现的瞬间，或在偏差变化的瞬间，不仅要对偏差作出立即响应（比例环节的作用），而且要根据偏差变化趋势预先给出适当纠正。为了实现这一作用，可在PI控制器的基础上加入微分环节，形成PID控制器。
微分环节的作用使阻止偏差的变化。它是根据偏差的变化趋势（变化速度）进行控制。偏差变化的越快，微分控制器的输出越大，并能在偏差值变大之前进行修正。微分作用的引入，将有助于减小超调量，克服振荡，使系统趋于稳定，特别对高阶系统非常有利，它加速了系统的跟踪速度。但微分的作用对输入信号的噪声很敏感，对那些噪声较大的系统一般不用微分，或在微分起作用前先对输入信号进行滤波。
微分部分的作用由微分时间常数
