过程中可能有震盪，也可能没有震盪，且其输出只受饱和或是机械损坏等原因所限制。不稳定一般是因为过大增益造成，特别是针对延迟时间很长的系统。一般而言，PID控制器会要求响应的稳定，不论程序条件及设定值如何组合，都不能出现大幅振盪的情形，不过有时可以接受临界稳定的情形。
最佳性能.PID控制器的最佳性能可能和针对过程变化或是设定值变化有关，也会随应用而不同。两个基本的需求是调整能力（regulation，干扰拒绝，使系统维持在设定值）及命令追随 （设定值变化下，控制器输出追随设定