针对一类常见的积分加纯滞后的非自衡对象,采用一种二自由度PID控制器进行控制。该控制器具有设定值滤波器和调节器两个控制器,有2个可调参数,可以影响和改善控制系统的动态性能,结构简单,可调参数少,参数的调节方便、直观。通过仿真和在具有积分特性的空气球系统上的实验表明:这种控制器抗干扰能力强,在模型失配时仍然能保持良好的控制性能和鲁棒性。