Derivativ kontroll reagerer på endringsraten i feilen. Hvis feilen krymper raskt, reduserer derivativ handling kontrollutgangen. Hvis feilen vokser, øker den utgangen. Det er et prediktivt begrep. Det forutser hvor feilen er på vei og bremser eller gir gass deretter.

I en PID-regulator er den deriverte virkningen D. Den legger til demping. Uten den vil et system med høy proporsjonal forsterkning oscillere. Med den stabiliserer systemet seg raskere og overskygger mindre. Derivasjonsleddet beregnes fra hellingen til feilkurven over tid.

Hvorfor derivatkontroll hjelper

• Reduserer oversving i posisjonskontroll.
• Demper oscillasjon.
• Forbedrer stabiliteten i raske systemer.
• Reagerer før feilen blir stor.
• Trenger rene sensordata for å fungere bra.

Derivativ kontroll har en svakhet: støy. Å differensiere et støyende signal forsterker støyen. En ustø sensoravlesning ser ut som en feil som endrer seg raskt, og kontrolleren overreagerer. Ingeniører filtrerer derivatleddet eller bruker et lavpassfilter på sensoren. Noen systemer utelater derivatkontroll fullstendig og er avhengige av proporsjonal og integrert handling. Men for systemer som trenger rask og presis respons, som droneflykontrollere eller robotarmledd, er derivatkontroll vanskelig å slå. Det er forskjellen mellom et system som vingler til stopp og et som glir på plass.