Türevsel kontrol, hata değişim hızına tepki verir. Hata hızla azalıyorsa, türevsel işlem kontrol çıktısını azaltır. Hata artıyorsa, çıktıyı artırır. Bu, öngörücü bir terimdir. Hatanın nereye doğru gittiğini tahmin eder ve buna göre frenleri veya gazı uygular.

PID kontrolcüsünde türevsel etki D'dir. Sönümleme ekler. Bu etki olmadan, yüksek oransal kazanıma sahip bir sistem salınım yapar. Bu etkiyle sistem daha hızlı dengelenir ve daha az aşırı salınım yapar. Türevsel terim, hata eğrisinin zamana göre eğiminden hesaplanır.

Türev kontrolünün faydaları

• Pozisyon kontrolünde aşırı sapmayı azaltır.
• Salınımı azaltır.
• Hızlı sistemlerde kararlılığı artırır.
• Hata büyümeden önce müdahale eder.
• Düzgün çalışması için temiz sensör verilerine ihtiyaç duyar.

Türevsel kontrolün bir zayıf noktası vardır: gürültü. Gürültülü bir sinyalin türevini almak, gürültüyü yükseltir. Titrek bir sensör okuması, hızla değişen bir hata gibi görünür ve kontrolör aşırı tepki verir. Mühendisler türev terimini filtreler veya sensörde alçak geçiren bir filtre kullanırlar. Bazı sistemler türevsel kontrolü tamamen atlar ve oransal ve integral harekete güvenir. Ancak drone uçuş kontrolörleri veya robot kol eklemleri gibi hızlı ve hassas tepki gerektiren sistemler için türevsel kontrolün yerini hiçbir şey tutamaz. Bu, titreyerek duran bir sistem ile yerine sorunsuz bir şekilde oturan bir sistem arasındaki farktır.