看到关键词有航空航天，那就先从航空航天的控制说起吧。一般情况下，我们完全可以说：PID大法就是好！而且大多数工程实践也确实在应用各种形式的PID （实际上实际应用的PID策略比原始的PID要复杂得多） ，因为它物理意义明确，结构简单，理论成熟完备，而且有数不胜数的工程经验可以借鉴，当然，这个优势根源于被控对象特性为「线性」的假设。但是，这个「线性」假设也恰恰是PID的致命缺陷，即世界上并不存在完全线性的东西，当被控对象的非线性特性足够强时 （如飞行器的飞行速度越快，其所受气动力以及相同舵面偏转角度下的气动力矩就越大，从而造成飞行器姿态响应速度变快，而飞行器的速度通常跨度是从起飞速度到几倍音速，这种姿态响应速度的非线性特性就很强烈） ，简单的PID控制就可能会出问题了，这个时候一般人们会把被控对象的工作状态的所有情况都列举出来，然后选择可以代表所有工作状态的若干个工作点，在这个工作点附近，就认为被控对象是线性的，然后分别对每个工作点设计PID参数 （事实上，大多数的航空航天器的控制也是这么做的，只有部分新型航空航天器采用了其他控制方法） 。而当非线性特性非常强，或者需要更高的性能时，PID就满足不了要求了。下面该说说其他控制方法的实际应用了。
- 最优控制：还记得教科书上说最优控制是在阿波罗登月计划中发展形成的么？登月舱着陆过程需要火箭进行反推，如何调整每个时间点上的推力大小能使得总燃料消耗最少，这个策略的设计就应用了最优控制理论。事实上，多年以来，火箭发射和飞行器再入的弹道设计过程一直在应用最优控制理论。
- 自适应控制：NASA十几年前就用F-15飞机做了一些自适应控制的实验，包括直接自适应控制和融合了神经网络的动态逆控制，还做了飞行试验，飞行性能比以前的控制系统也有所提升。在X-40飞行器的飞行试验中，也使用了动态逆方法。本人猜想美国需要大机动的新型飞机可能都会或多或少采用上述的方法。
- 鲁棒控制：这个暂时没有看到资料表明何种飞行器使用，但是据说以及有所应用，其理论也比较完善，应用也不是不可能。
- 滑模变结构：暂时也没看过资料显示有何种飞行器在用，只是听说过一段传奇故事，说是俄罗斯导弹在用。
其实现在航空航天控制研究的非常多，但是距离工程应用还是太远，因为一般研究时应用的模型考虑因素远少于实际动力学，而且研究中所涉及的飞行条件通常覆盖面也很小，所以还是有很长的路要走。
其他行业的非PID控制应用也是有很多的，今天先写这些占位，有时间再更新。
