本发明公开了一种附带控制器输出约束的PI控制回路性能评估方法，在控制回路中，引入了控制器输出方差约束，限制被控对象的变化，通过约束控制器的输出方差从而限制被控对象的波动频率与范围，从而保证一方面被控对象不会剧烈的波动，同时回路的输出方差尽可能小，从而降低外在扰动对回路的干扰。本发明通过逐步扩大PI参数的寻优范围，逐步地扩大区域，在限定区域中寻找最小输出方差，这样既能够保证所寻找的PI参数在最小输出方差性能评估中有着良好的应用，同时保证了寻优结果不至于使得控制器输出变化过大，这样可以兼顾两个优化目标，从而为企业高效绿色低能耗生产提供有力的保障。