在探讨PID控制的领域里，P、I、D三个参数发挥着重要的作用。要达到最佳的控制器效果，必须对这三个参数的含义及其作用有深刻的理解。下面我们将详细阐述PID控制中P、I、D参数的功能。
P（比例）参数的作用
比例控制器实际上是一个可调节放大倍数的放大器。其工作原理可表达为△P=Kp×e，其中Kp为比例增益，可大于1或小于1。e是控制器的输入，即测量值与设定值之间的偏差。在大多数模拟控制器中，虽然不直接使用比例增益Kp作为刻度，但会使用比例度δ来衡量，它与控制器的放大倍数成反比。比例度的大小决定了控制器的放大倍数，进而影响偏差的放大能力。
I（积分）参数的作用
积分控制器是为了消除自控系统的余差而设置的。积分就是随时间累积的过程。当存在偏差输入e时，积分控制器会随着时间的推移不断累积偏差，这种累积的速度与偏差e的大小和积分速度成正比。只要存在偏差e，积分控制器的输出就会改变。换句话说，积分作用是持续存在的，只有在偏差不存在时，积分才会停止作用。对于恒定的偏差，调整积分作用实质上是改变控制器输出变化速率的过程。
D（微分）参数的作用
微分作用主要用于克服被控对象的滞后现象，常用于温度控制系统。微分作用的输出变化与微分时间和偏差变化的速度成比例，而与偏差的大小无关。当偏差变化速度越大、微分时间越长时，微分作用的输出变化就越大。过强的微分作用可能导致系统变化过快而引发振荡，使控制器输出现明显的“尖峰”或“突跳”。为了避免这种情况，可以使用微分先行PID运算规律。
为了帮助记忆这三个作用，提供了三段顺口溜：
关于比例作用的顺口溜：使用比例调节器，如同放大器作用；偏差一出现，立即被放大；放大倍数如何，旋钮来调整；比例度增大，放大能力减弱。
关于积分作用的顺口溜：积分调节器有本领，累积功能不可少；只要偏差在，累积就不会停；累积快与慢，旋钮来把控；积分时间长，累积速度慢。
关于微分作用的顺口溜：微分作用不神秘，阶跃输入即响应；输出变化快与慢，旋钮来设定；微分时间长，响应速度就慢些。