现有的PID参数优化方法往往难以同时兼顾系统对快速性、稳定性与鲁棒性的要求，本文针对这一缺陷，提出了一种多目标PID优化设计方法——在满足系统的鲁棒性的前提下，以超调量、上升时间和调整时间最小作为多目标优化的子目标，并将NSGA-Ⅱ与PGA相结合对其求解。该算法求得的Pareto最优解分布均匀，收敛性和鲁棒性好，决策者可根据实际系统的要求在Pareto解集中选择最终的满意解，这为快速性、稳定性与鲁棒性的权衡分析提供了有效的工具。仿真结果表明本文设计方法的有效性和优越性。