保持闭环回路的稳定性

　　在设计控制回路时， Ziegler-Nichols闭环方法被证明是最为直接的调节过程稳定性的方法之一。 它采用PID控制器，调节比例（P），积分（I）， 微分（D），能在过程控制过程中或多或少的起作用。增益越高，控制器消除误差的难度就越大。

　　Ziegler和Nichols发现，如果仅在比例控制器上（P）渐渐增加比例增益，最终会形成过过程超调，使控制过程产生震荡。 但在那个控制点上减少50% 的增益， 回路就会重新进入稳定状态。 方法非常简单。
　　但困难的是，如何增加积分和微分，使得控制器能在没有破坏闭环回路稳定性的危险下，增加响应。Ziegler 和Nichols认为，通过实验和纠错，适当增加积分和微分增益，事实上比例增益在增加 75%后，就会产生过程的不稳定。 他们著名的“调节法则”，能帮助控制工程师在初次设计PI 和PID 控制器时， 保持闭环系统的稳定性， 而且能在相当短的时间内消除误差。

　　例如，小孩荡秋千，就是使用闭环不稳定性保持秋千一直不停摇摆。在摇摆动作还在继续的时候，采用一个控制动作（如，推动秋千），小孩能使秋千通过秋千的静态位置前进和后退。 相反，过程控制器的目的就是努力使过程保持在稳定状态。