En algunas aplicaciones, se usan dos controladores PI en cascada (la salida del primer controlador está conectado a la entrada de la segunda), por lo que el sistema resultante realiza la doble integración. El controlador con doble integración se suele llamar un PII o PI2.
Como se muestra anteriormente, la aplicación del software real del controlador PID no es difícil. Por supuesto, en la vida real, se utilizan estructuras mucho más complicadas de control PID. Muchos PLC ofrecen instrucciones de bloques funcionales para el control PID dedicado.
El principal desafío consiste en ajustar los parámetros del controlador (coeficientes), para obtener un rendimiento de control lo mejor posible (estable, rápido, pero sin excesos, con un consumo mínimo de energía y cauteloso sobre el proceso de control y los actuadores).
El diseño de control está determinado principalmente por las propiedades de la planta controlada y su identificación es un requisito básico para seguir la metodología de diseño, a menudo se describe en la literatura. Sin embargo, esto es difícil de hacer. Los demás requisitos teóricos de diseño de control lineal son que la planta debe ser un sistema lineal invariante y el tiempo. Debido al limitado alcance de este texto, sólo se muestran algunos ejemplos ilustrativos.