Есть расчетные и приближенные эмпирические методы определения настроек ПИД. Расчетные - подскажут оптимальные настройки исходя из необходимого вам критерия (критериев)качества регулирования при ограничении как минимум на устойчивость системы. Эмпирические методы обычно многоэтапны или рекурсивны, к отимуму можно только приблизиться (путем околонаучного тыка).
Расчетные методы подразумевают, какую то ни было мат.модельку или параметрическую идентификацию объекта, эмпирические в ней не нуждаются.
Также методы для электродвижков или операционников (например желаемая ЛФЧХ) не совсем подходят и неудобны для расхода, температуры, уровня, давления.