Un controlador PID (proporcional–integral–derivativo) es un mecanismo de lazo de realimentación que regula de forma automática y continua máquinas y procesos industriales sin intervención humana. Funciona calculando постоянemente el error, la diferencia entre el valor deseado (setpoint) y la variable real del proceso, y aplica una corrección basada en tres términos combinados. El término proporcional responde al error actual con una salida directamente proporcional a su magnitud, lo que ofrece una corrección inmediata. El término integral acumula los errores pasados para eliminar desviaciones residuales en régimen permanente. El término derivativo anticipa la tendencia futura del error a partir de su tasa de cambio, lo que reduce el sobreimpulso y mejora la estabilidad ante cambios rápidos.
El resultado es una señal de control continua que puede accionar actuadores mediante voltaje, corriente u otras formas de modulación. Un ejemplo cotidiano es el control de crucero de un vehículo: al subir una pendiente, el sistema detecta la caída de velocidad y aumenta la potencia del motor para restablecer la velocidad objetivo con un retardo y un sobreimpulso mínimos.
Los controladores PID se utilizan en regulación de temperatura, control de velocidad de motores, gestión de procesos químicos y en prácticamente cualquier aplicación que requiera control automático preciso y estable. Sus orígenes se remontan a la década de 1920, con los sistemas automáticos de dirección para barcos, y evolucionaron desde actuadores neumáticos hasta controladores electrónicos. La eficacia del controlador depende en gran medida del ajuste (tuning) de sus tres coeficientes, que debe adaptarse a las características de cada sistema físico.