Ziegler와 Nichols는 PID 컨트롤러 파라미터를 결정하는 휴리스틱 기법(Heuristic Method)을 개발하였습니다. 자동튜닝 마법사 및 PID 릴레이 자동튜닝 기법을 사용하는 PID VI가 이 방법을 사용합니다.
Ziegler-Nichols 자동튜닝 방법을 사용할 때는 다음 3개의 원하는 루프 응답 성능 타입 중에서 하나를 선택합니다: 고속 (1/4 감쇠 비율), 보통 (일부 오버슛), 저속 (오버슛 거의 없음). 다음 테이블은 루프 성능의 각 유형에 대한 튜닝 식을 보여줍니다.
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노트 튜닝 동안 프로세스는 폐루프 PID 컨트롤에 남아 있습니다. 기존 컨트롤러의 스위치를 끄고 개루프 조건에서 시도를 수행할 필요가 없습니다. 셋포인트 릴레이 시도에서, 셋포인트 신호는 PID 컨트롤러의 셋포인트를 반영합니다. |
Ziegler-Nichols 폐루프/주파수 응답 방법
다음 테이블은 비례 컨트롤에서의 여러 타입의 루프 성능에 대한 튜닝 식을 보여줍니다. 여기서 Ku는 컨트롤러 게인이고, Tu 진동 주기입니다.
| 빠른 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
0.5Ku |
— |
— |
| PI |
0.4Ku |
0.8Tu |
— |
| PID |
0.6Ku |
0.5Tu |
0.12Tu |
| 일반 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
0.2Ku |
— |
— |
| PI |
0.18Ku |
0.8Tu |
— |
| PID |
0.25Ku |
0.5Tu |
0.12Tu |
| 느린 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
0.13Ku |
— |
— |
| PI |
0.13Ku |
0.8Tu |
— |
| PID |
0.15Ku |
0.5Tu |
0.12Tu |
Ziegler-Nichols 개루프/스텝 응답 방법
다음 테이블은 PI 또는 PID 컨트롤에서의여러 타입의 루프 성능에 대한 튜닝 식을 보여줍니다. 여기서 TP는 시간 상수이고 
는 데드 타임입니다.
| 빠른 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
TP/ |
— |
— |
| PI |
0.9TP/ |
3.33 |
— |
| PID |
1.1TP/ |
2.0 |
0.5 |
| 일반 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
0.44TP/ |
— |
— |
| PI |
0.4TP/ |
5.33 |
— |
| PID |
0.53TP/ |
4.0 |
0.8 |
| 느린 성능 |
| 컨트롤러 |
Kc |
Ti |
Td |
| P |
0.26TP/ |
— |
— |
| PI |
0.24TP/ |
5.33 |
— |
| PID |
0.32TP/ |
4.0 |
0.8 |
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노트 위의 테이블은 비례 게인(Kc) 값을 제공합니다. 다음 식은 비례 게인 및 비례 대역(PB)의 관계를 설명합니다:
Kc = 100/PB |