本申请公开了一种PID控制器参数优化方法、装置、设备、存储介质，涉及工业控制技术领域，包括：获取包含操作变量和被控变量的控制回路和控制回路的开环模型特征；获取用于表征被控变量的动态的自定义闭环动态序列数据；基于开环模型特征和自定义闭环动态序列数据构建PID控制器的参数优化函数；利用待优化PID控制器参数构建的约束条件对参数优化函数进行优化求解，确定PID控制器的优化参数。由于获取了自定义闭环动态序列数据，并构建PID控制器的参数优化函数，使通过对参数优化函数进行优化求解，确定优化参数的方式，能够直观地设计控制回路的闭环动态并优化对应的PID控制器参数，提高对PID控制器参数整定的指导性。