前面我已经讲过比例、积分和微分控制作用的物理意义。可能给人的印象它们都是天使，只要使用了PID控制，系统的性能一定完美无缺。事实并非如此，量变引起质变，如果P、I、D参数设置不当，天使也会变为魔鬼。
以调节洗澡水的温度为例，我们用皮肤检测水的温度，并计算出温度误差，人的大脑是闭环控制器。假设水温偏低，往热水增大的方向调节阀门后，因为从阀门到出水口有一段距离，需要经过一定的时间延迟，才能感觉到水温的变化。如果没有滞后，调节阀门后马上就能感觉到水温的变化，那就很好调节了。
假设按照比例控制来调节阀门，如果比例系数太大，每次调节阀门的角度太大，调节过头，将会造成水温忽高忽低，来回震荡。如果比例系数太小，每次调节阀门的角度太小，虽然不会调节过头（没有超调），但是温度的变化太慢。
积分作用也有类似的问题，如果积分时间太小，积分作用太强（即积分项的系数太大），相当于比例系数太大，也有调节过头的问题。积分项由当前误差值和过去的历次误差值累加而成。因此积分本身具有严重的滞后特性，对系统的稳定性不利。积分作用太强会使超调量增大。积分作用太弱，消除误差太慢。
微分根据过程变量变化的趋势来控制，具有超前和预测的特性。在温度上升尚未达到稳态值时，提前给出了制动作用，可以减少超调量。微分的本质是阻碍过程变量的变化。微分时间过大，微分作用过强，制动过度，将会使过程变量变化迟缓，超调量反而会增大。