定值控制系统在动态时，被控量是不断变化的。被控量随时间而变化的过程称为控制系统的过渡过程。也就是系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。具体说就是在外界干扰发生后，看被控参数偏离给定值的变化情况；如果偏离以后能很快平稳地回复到给定值，就认为该系统是好的。如果偏离的时间过长，距离过大，或回复不够平稳，则认为该系统是差的。故PID控制系统在整定和运行中，衡量系统质量的依据就是系统的过渡过程。
当系统的输入为阶跃变化时，系统的过渡过程表现有发散振荡、等幅振荡、衰减振荡、单调过程等形式。在多数情况下，都希望得到衰减振荡的过渡过程，且认为如图1所示的过渡过程最好，并把它作为衡量控制系统质量的依据。

衰减系数ξ                         大←→小                              上升时间t                        大←→小
衰减比B/B'                        大←→小                              振荡周期Tp                     大←→小
稳定程度                           更稳定←→不稳定                 余差C                             大←→小
2、积分时间对过渡过程的影响
积分时间越大，积分作用越弱，过渡过程越平缓，消除余差越慢；积分时间越小，积分作用越强，会使过渡过程振荡加强，消除余差就快。但积分时间对过渡过程的影响具有双重性，即积分时间过大和过小都不合适，如果积分时间选大了，积分作用不明显，消除余差会慢；但积分时间选小了，积分作用又不明显，会使过渡过程的振荡太强烈，稳定程度也会降低。
调节器的积分时间应根据被控对象的特性进行选择，对于管道压力、流量等滞后不大的对象，积分时间可选小些，对温度控制由于其滞后大，积分时间应选得大些。通常积分时间的选择范围是：温度控制3-10min，压力控制0.4-3min，流量控制0.1-lmin，液位控制不用积分作用。调节器的积分时间Ti对过渡过程质量指标的影响如表2所示。
表2    积分时间Ti对过渡过程质量指标的影响
积分时间Ti                        小←→大                              上升时间tr                       小←→大
积分作用                          强←→弱                               振荡周期Tp                     小←→大
稳定程度                          不稳定←→更稳定                  余差C                             全部消除
最大偏差A                        小←→大
3、微分时间对过渡过程的影响
微分时间增大，微分作用越强，过渡过程趋于稳定，最大偏差越小。但微分时间太长，微分作用太强，又会增加过渡过程的波动。因此，微分时间应取适当的数值。一般温度控制系统常需要微分作用，而其他控制系统则很少使用微分作用。因此在现场很难见到使用比例微分作用的场合。