在工业过程的PID控制应用中通常存在两个难解决的问题:信号干扰声问题和控制参数失调问题。经过分析对这两个问题的分析,本文基于灰色理论,提出了引入灰色预估算法来还原与控制模型参数吻合的信号成分,利用灰色补偿算法以及自适应方法来解决信号噪声、控制参数失调问题。最后通过仿真研究,结论证明:经灰色理论算法处理后的PID控制器性能得到较大的提高。