许多控制系统在开始启动、停车或较大幅度改变给定信号时，控制器的输入端都会产生较大的偏差（系统的给定和输出信号之间的偏差），如果采用PID控制器，则PID控制算法中积分项经过短时间的积累就将使控制量变得很大甚至达到饱和（执行机构达到机械极限），这时的控制系统处于一种非线性状态，不能根据控制器输入偏差的变化按预期控制规律来正确地改变控制量。