自整定方法在工业控制过程中被广泛应用,主要是由于其具有自动化和智能化的特点。在工业应用中,控制器性能质量直接关系到控制系统的好坏,影响产品质量的好坏。因此,确保控制器性能良好尤其重要。PID控制器作为一个常用的控制器,它的整定方法具有很多种,主要是通过控制要求及环境等条件不同,采用不同的控制方法,在选择控制方法中需要充分的考虑到算法的可行性、收敛性,并且对算法要综合考虑负载干扰、环境干扰等因素造成的影响,才能更好的取得较好的实际效果。继电自整定方法具有简单、方便安全与节约成本等特点,成为控制领域研究的一大热点,对其研究主要围绕两个方面:控制器参数配置与继电反馈模型。在实际应用中,通常由于工业情况的不同往往导致系统无法达到预期效果,因此在应用中需要根据实际情况选择合适的自整定方法。本文通过对自整定控制方法比较与分析,在对PID控制器参数的研究现状分析的基础上,展开对继电反馈自整定方法的研究及实际中的可行性分析,在对自整定反馈PID控制系统改进,进一步加入了粒子群算法,验证了其系统能够达到较好的控制效果。本文首先对PID控制的理论知识介绍,主要围绕PID控制器结构、控制器性能参数（动态性能参数、鲁棒性能参数、内部稳定性参数）、自整定方法及粒子群优化算法理论展开介绍,然后具体对继电反馈PID整定方面研究,主要是对继电反馈特性、偏置继电反馈频率特性、PI/PID控制器分析等,其中对PI/PID控制器分析中主要是从四个方面分析:分别从闭环稳定性分析、改进继电反馈系统结构、幅值裕度估计、相位裕度估计方法,使用仿真方法说明改进后的PID控制器具有较好的效果。在对继电自整定PID控制器改进的基础上进一步加入了改进后的粒子群算法。在对粒子群优化算法进行改进后,选择合适的值,设计控制系统框图,对该系统仿真设计和实验,证明了算法的有效性及收敛性,通过采用基于系统的啤酒温度控制系统实验及基于粒子群继电PID仿真实验,证明了该算法在温度控制具有非常好的控制效果,能够提高整体系统效率,极大地改善了超调量,整定效果得到明显改善,很大程度上改善了滞后的缺陷,为工业生成节约资源,提高了系统的控制性能。本文采用仿真方法证明该系统的可行性与可靠性,对工业生产应用控制系统具有重要的实际意义。