ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы решают проблемы регулирования в сложных системах путём разделения задачи проектирования на две части: 1

1. Обеспечение робастности и ослабление влияния шумов и внешних возмущений. 1 Эта задача решается с помощью параметров K, Ti, Td. 1
2. Обеспечение заданной реакции на управляющее воздействие. 1 Эта задача решается с помощью параметров регулятора с прямой связью. 1

Принцип действия такой системы состоит в следующем: 1

1. Изменение сигнала поступает на вход объекта управления через блок Mu, минуя цепь обратной связи. 1
2. Передаточная функция блока Mu выбирается таким образом, чтобы выходной сигнал системы в точности соответствовал входному сигналу, то есть чтобы сигнал ошибки e(t) был равен нулю. 1
3. Поскольку в реальной системе при воздействии внешних возмущений или изменении уставки e(t) ≠ 0, то во время переходного процесса вступает в действие обычный ПИД-регулятор, который с помощью обратной связи пытается свести появившуюся ошибку к нулю. 1

Также ПИД-регуляторы с двумя степенями свободы полезны для смягчения влияния изменений опорного сигнала на управляющий сигнал. 2