Afgeleide regeling reageert op de snelheid waarmee de fout verandert. Als de fout snel afneemt, verlaagt de afgeleide regeling de stuuruitvoer. Als de fout toeneemt, verhoogt deze de uitvoer. Het is een voorspellende term. Het anticipeert op de richting waarin de fout zich ontwikkelt en remt of geeft gas dienovereenkomstig.

In een PID-regelaar is de afgeleide actie de D. Deze zorgt voor demping. Zonder de D zou een systeem met een hoge proportionele versterking oscilleren. Met de D stabiliseert het systeem sneller en schiet het minder snel door. De afgeleide term wordt berekend aan de hand van de helling van de foutcurve over de tijd.

Waarom derivatenbeheersing nuttig is

• Vermindert overschrijding bij positiecontrole.
• Dempt trillingen.
• Verbetert de stabiliteit in snelle systemen.
• Reageert voordat de fout te groot wordt.
• Vereist schone sensorgegevens om goed te functioneren.

Afgeleide regeling heeft een zwak punt: ruis. Het differentiëren van een ruisend signaal versterkt de ruis. Een instabiele sensorwaarde lijkt op een snel veranderende fout, waardoor de regelaar overreageert. Ingenieurs filteren de afgeleide term of gebruiken een laagdoorlaatfilter op de sensor. Sommige systemen laten afgeleide regeling volledig achterwege en vertrouwen op proportionele en integrale actie. Maar voor systemen die een snelle, precieze respons vereisen, zoals vluchtcontrollers voor drones of gewrichten van robotarmen, is afgeleide regeling moeilijk te overtreffen. Het is het verschil tussen een systeem dat wiebelend tot stilstand komt en een systeem dat soepel op zijn plaats glijdt.