在数学上，解决参数优化问题的方法一般有两条，即间接寻优法和直接寻优法。间接寻优法面向目标函数的梯度，并按照满足目标函数极值点的充分必要条件来进行寻优，如最速下降法和共轭梯度法就属于多变量间接寻优方法。由于在控制系统的参数优化问题中，目标函数一般很难写成解析形式，而间接寻优方法只适用于目标函数具有简单而明确的数学形式的最优化问题。因此，控制系统参数优化很少采用间接寻优法对参数进行寻优。

直接寻优法则是直接计算目标函数的值，按照一定的寻优规律改变寻优参数的向量，从而得到相应的目标函数，然后判断其目标函数是否达到最小，若是则停止搜索，否则再改变被寻优参数向量，一直到满足为止，这种方法的迭代步骤较简单。单纯形法是一种不必计算导数和梯度的直接寻优方法，其具有控制参数收敛速度快、计算工作量小、简单实用等特点，应用也比较广泛。所以，拟采用改进的单纯形法实现对内环调节器进行参数优化。

单纯形是指在N维空间中，由N+1个点构成的几何图形。它的基本思想为：在寻优参数空间中构造一个超几何图形，计算此图形各项点的目标函数值并比较它们的大小，然后抛弃最坏点（即目标函数值最大的点），代之以超平面上的新点，从而构成一个新的超几何图形，循环往复，逐步逼近于极小值点。