PID控制器参数的整定是确保控制系统稳定性和性能的关键步骤。整定方法主要分为理论计算整定法和工程整定法两大类。
理论计算整定法
理论计算整定法基于系统的数学模型，通过理论计算来确定控制器参数。常用的方法包括：
临界比例度法
预选择一个足够短的采样周期让系统工作。
仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期。
在一定的控制度下，通过公式计算得到PID控制器的参数。
反应曲线法
通过实验绘制系统的阶跃响应曲线，根据曲线的特性来确定PID参数。
衰减曲线法
通过实验绘制系统的衰减曲线，根据曲线的衰减率来确定PID参数。
工程整定法
工程整定法主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，方法简单、易于掌握。常用的工程整定方法包括：
扩充临界比例度整定法
基于临界比例度法，通过实验确定临界比例度和临界振荡周期，然后利用经验公式计算PID参数。
扩充响应曲线法
基于反应曲线法，通过实验绘制系统的阶跃响应曲线，然后利用经验公式计算PID参数。
凑式法
先将调节器的参数根据经验设定在某一数值上，然后在闭环系统中加扰动，观察过渡过程的曲线形状，逐步调整参数直到获得满意的控制质量。
Z-N参数整定法（Zieler-Nichols法）
通过实验确定系统的临界振荡增益和振荡周期，然后利用经验公式计算PID参数。
参数设定经验
PID参数的设定通常依赖经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P、I、D的大小。常用的经验公式和口诀包括：
比例度调整：
曲线振荡频繁，比例度盘要放大；曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳。
积分时间调整：
曲线偏离回复慢，积分时间往下降；曲线波动周期长，积分时间再加长。
微分时间调整：
曲线波动频率快，先把微分降下来；动差大来波动慢，微分时间应加长。
结论
选择合适的PID参数整定方法需要根据系统的特性和工程实际经验来决定。理论计算整定法适用于系统模型较为精确的情况，而工程整定法则更适用于实际应用中。在实际应用中，通常需要结合多种方法进行整定，以达到最佳的控制效果。