時間-比例控制是一種高精度的脈沖寬度調制技術。采用該技術的反饋控制器能夠將開關量執行器或離散量執行器作為連續執行器使用，從而產生0%至100%之間任意的控制效果。這一技術的竅門在于以一定的時間比例切換執行器的開關狀態，以達到理想的控制效果。
　　以家用制冷系統為例。大部分恒溫控制器采用“bang-bang”控制算法，該算法先將房間的實際溫度與住戶設定的溫度作比較，如果實際溫度高于設定值就讓空調滿額運行；如果實際溫度低于設定值則完全關閉空調。這種技術會造成室內溫度在設定值上下不斷波動，但在大多數家庭中，已經能夠滿足要求了。
　　恒溫控制器與連續執行器結合，可以實現更嚴格的溫度控制。其中，連續執行器可以是一個電動風閥，能夠定量地將制冷空氣持續送入房間。這類應用在商用供熱、通風與空調系統（HVAC）領域司空見慣，但對于一般的家庭使用而言，其價格過于昂貴。
　　
 
       可以通過控制離散執行器的輸出狀態在開和關之間循環，達到和連續執行器一樣的效果。在上面的示例中，控制器讓執行器在50%的時間內處于“打開”狀態，從而實現50%的控制效果。在下面示例中，控制器讓執行器在3個循環周期內處于“打開”狀態，之后的1個循環周期內處于“關閉”狀態，從而實現75%的控制效果。　
　　但是，如果一個家用恒溫系統采用了時間-比例控制技術，那么它即使不借助連續控制器，也能夠達到類似的效果。它可以利用空調的開關功能控制通風時間而非進入房間的冷空氣數量。在實現X%的控制效果時，恒溫系統只要使空調在X個時間單位內保持開啟，然后在（100-X）個時間單位內保持關閉即可。
　　如果這些時間單位小于恒溫系統對房間制冷所需要的時間（大約幾分鐘），那么讓空調在X%的時間內滿額運轉所達到的平均效果就相當于讓空調以全功率的X%不間斷運轉的效果。從短期看，室溫仍然會在設定值上下波動，但是波動幅度一般不會像采用“bang-bang”控制時那么大。
　　在其他的時間-比例控制應用中，波動幅度可能需要進一步減小，于是“開”狀態和“關”狀態的最小間隔時間——控制器的“工作周期”，也需要相應地減小。不幸的是，這樣做勢必增加執行器開關狀態的切換頻率，從而加快其損耗速度。
　　50%的控制輸出將是最糟糕的情況，因為驅動器不得不在每一個工作周期結束時切換狀態。家用制冷系統中，如果系統的工作周期小于幾分鐘，空調的啟動電機將會快速磨損。
　　從另一個極端角度看，如果系統的工作周期長達數小時，可能有助于延長啟動電機的壽命。但是在這種情況下，空調將會連續運行數小時，從而增大室內溫度的波動幅度，使住戶感覺不舒適。
　　時間-比例控制尤其適用于變化相對緩慢的過程以及那些采用機械裝置降低執行器波動效應的過程。除了用于溫度控制之外，這項技術還適用于大型容器的液位和壓力控制。因為在此類應用中，采用連續執行器的價格過于昂貴。