Σε έναν αναλογικό ελεγκτή, η έξοδος είναι ευθέως ανάλογη με την είσοδο του ελεγκτή. Καθώς αλλάζει η είσοδος, η έξοδος θα αλλάξει αναλογικά εντός της αναλογικής ζώνης. Εκτός της αναλογικής ζώνης, η έξοδος θα παραμείνει αμετάβλητη.
Το πλάτος της αναλογικής ζώνης μπορεί να ρυθμιστεί για να ρυθμιστεί η ευαισθησία της απόκρισης του ελεγκτή. Μια στενή αναλογική ζώνη συνεπάγεται υψηλό κέρδος ελεγκτή, καθιστώντας τον ελεγκτή πιο ευαίσθητο στις αλλαγές στο σήμα εισόδου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ταχύτερη απόκριση, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αστάθεια εάν το σύστημα δεν είναι σωστά συντονισμένο.
Αντίθετα, μια ευρεία αναλογική ζώνη συνεπάγεται χαμηλότερο κέρδος ελεγκτή, καθιστώντας τον ελεγκτή λιγότερο ευαίσθητο στις αλλαγές στο σήμα εισόδου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πιο αργή απόκριση, αλλά μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα και να μειώσει τις ταλαντώσεις.
Το βέλτιστο πλάτος της αναλογικής ζώνης εξαρτάται από τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της διαδικασίας και την επιθυμητή απόδοση. Συχνά, η αναλογική ζώνη ρυθμίζεται αρχικά σε πλάτος για να διασφαλιστεί η σταθερότητα και στη συνέχεια περιορίζεται σταδιακά για να βελτιωθεί η απόκριση και η απόδοση του ελεγκτή.
Συνοπτικά, η αναλογική ζώνη ενός ελεγκτή PID καθορίζει το εύρος των αποκλίσεων του σήματος εισόδου εντός του οποίου η έξοδος θα αλλάξει αναλογικά σε μια γραμμική σχέση με το σήμα εισόδου. Η προσαρμογή του πλάτους της αναλογικής ζώνης μπορεί να τροποποιήσει την ευαισθησία του ελεγκτή και τη συνολική δυναμική απόκριση του συστήματος.