在1750年左右，离心调速器形式的比例反馈被用来调节风车的转速。1788年，詹姆斯·瓦特使用了一种类似的系统来控制蒸汽机的速度。积分作用的好处是后来才发现的。在此之后，比例积分反馈控制又被重新发现。在早期阶段，控制器的发展与传感器和执行器的发展密切相关。传感、驱动和控制常常结合在同一个设备中。

PID控制器以我们今天所知道的形式出现在1915年到1940年之间。它与传奇的控制公司如Bristol、Fisher、Foxboro、Honeywell、Leeds & Northrup和Taylor Instrument的发展相一致。比例作用和积分作用已经应用了很长时间。积分动作通常被称为自动复位，因为它取代了比例控制器中用来获得正确稳态值的手动复位。能够预测未来控制误差的控制器的潜力在20世纪20年代就被讨论过。然而，这个想法在实施之前花了一些时间。1935年，Taylor Instrument公司的Ralph Clarridge发明了一种具有微分作用的控制器。当时，这个功能被称为“预动作(pre-act)”。PID控制器早期历史的一个有趣的概述在(Stock，1987)中给出。仪器公司的出版物中也有许多有趣的材料。Nichols是我们这个领域的先驱之一，在(Blickley, 1990)对他的采访给出了一个关于早期发展的观点。

有趣的是，反馈对于控制器本身的构造至关重要。早期气动系统采用的思想是，线性控制器可以通过由线性无源元件和非线性放大器(挡板阀)组成的反馈回路来实现。类似的想法也被用在带有电动机和继电器的电子控制器上。

许多实际有用的控制器修改最初是作为特殊的硬件功能出现的。它们不是用数学形式表示的。关于带调速器的蒸汽机的早期数学分析是在(Maxwell,，1868年)。该分析清楚地表明了比例控制和积分控制的区别。论文(Minorsky, 1922)， (Küpfmüller, 1928)， (Nyquist, 1932)，和(Hazen, 1934)在PID控制器开发的时候是有效的。然而，很少有证据表明，在过程控制领域的工程师知道它们。因此，过程控制是独立开发的。早期的两篇论文是(Grebe等， 1933)，由陶氏化学公司(Ivanoff, 1934)、(Callenderet等, 1936)和(Hartree 等,1937)的工程师撰写的。

PID控制器经历了一个有趣的发展，因为自1940年以来发生了剧烈的技术变化。系统地利用力平衡原理，使气动控制器得到了极大的改进。当运算放大器在20世纪50年代出现时，电子学取代了气动学。20世纪60年代，随着计算机控制的出现，发生了一个非常重要的发展。在早期的计算机控制系统中，计算机控制模拟控制器的设定值。下一阶段的发展是直接数字控制(DDC)，计算机直接控制执行器，见(Webb, 1967)。然后用数字计算机实现了多个PID控制器。这一发展导致了对PID控制的许多基本原理的重新思考，如(Goff, 1966b)、(L&N, 1968)、(Moore等人，1970)和(Palmor和Shinnar, 1979)。20世纪70年代微处理器的出现使单回路控制器的数字控制成为可能，参见(Stoji?和Petrovi?， 1986)。这也导致了过程控制的分布式控制系统的发展，其中PID控制器是一个关键元素，见(Lukas, 1986)。随着微处理器计算能力的提高，可以在单回路控制器中引入整定和自适应。这一发展始于1980年代，并在1990年代加速，见(?str?m等人，1993年)。

有趣的是，许多关于PID控制的事实被重新发现与技术的转变有关。一个原因是PID控制的许多实际方面被认为是专有信息，不容易在公共文献中访问。许多有用的信息也散布在文献中。

尽管PID控制器的广泛使用，但在许多教科书和大学课程中只进行了浅显的处理。这本书(Shinskey, 1988)提供了一个很好的报道。实施问题在(Goff, 1966b)， (Takahashi等人,1972)，(Clarke, 1984)， (?str?m和Wittenmark, 1990)中进行了讨论。论文(?str?m和Steingrímsson, 1991)描述了一个数字信号处理器上的实现，它允许很高的采样率。二自由度结构的有用性在(Horowitz, 1963)中进行了讨论。PID控制的应用在(Shigemasa等人，1987)。

作者：?STR?M