Розглядається алгоритм оптимізації цифрової системи управління з модифікаціями пропорційно-інтегрально-диференціального (ПІД) регулятора за інтегральними показниками якості. Запропонований алгоритм дозволяє проводити параметричний синтез цифрових ПІД, ПІ-Д та І-ПД регуляторів за інтегральними показниками якості з мінімізацією керуючого впливу. Чисельно досліджено взаємозв'язок інтегральних критеріїв якості з характером перехідних процесів у системі управління. Показано залежність якості перехідних процесів від параметрів критерію, каналу впливу та модифікації ПІД закону регулювання. Проведено аналіз впливу неідеальності модифікацій ПІД регулятора на якість перехідних процесів у системі керування. Розглянуто приклади реалізації запропонованого алгоритму під час моделювання перехідних процесів у системі управління. Алгоритм можна використовувати розробниками систем автоматичного управління оптимізації цифрових систем управління.