Es würde an dieser Stelle vielleicht etwas weit führen, einen Einstieg in die Regelungstechnik zu geben.

Kurz gesagt wird bei einem PID-Regler ein Proportional-, ein Integral- und ein Differnzialglied parallel geschaltet, das ist sehr universell. Je nach Parameterwahl bestimmt sich dann Ein- und Überschwingverhalten, Stabilität, Regelabweichung ...
Die Auslegung ist aber noch eine Sache für sich, von wegen Modellbildung der Regelstrecke usw.

Regler kann man in verschiedenen Darstellungen betrachten; graphisch (Bode-Diagramm, Ortskurve) oder formal (Zeit- und Frequenzbereich).
Eine gebräuchliche Darstellung für einen PID-Regler wäre die Übertragungsfunktion:
G(s) = K(1+s*Ti+s²*Ti*Td)/s*Ti

Regler kannst Du diskret (z.B. mit OPVs) oder digital (im µC) realisieren.
Für Pläne und Code am besten mal googlen.

@Jens:
Die Wahl der Parameter ist ja letztendlich genau die Kunst
Dafür ist ein gutes Modell der Strecke schon wichtig.

Gabellichtschranken wären sicher eine Lösung. In der Uni hatten wir mal ein Messgerät, das auf die Reflexion eines weißen Punktes reagierte.
Aber auch sowas wird es wohl hinauslaufen.