분수차 제어(Fractional Order Control)는 제어 시스템의 미분 및 적분 연산을 정수차가 아닌 분수차로 확장하여 제어기를 설계하는 기법이다. 이는 시스템의 동적 성능을 더욱 정밀하게 조정할 수 있도록 도와준다. 전통적인 PID 제어기에서 미분 및 적분 연산이 1차 또는 0차로 제한되는 반면, 분수차 제어는 0.5차, 1.3차 등 다양한 연산을 적용할 수 있어, 시스템의 응답 속도, 안정성, 강건성을 동시에 개선할 수 있다.

분수차 제어는 주로 시간이 연속적이거나 복잡한 동적 특성을 가진 시스템에 적합하며, 특히 비선형 시스템이나 메모리 효과를 가진 시스템에서 효과적이다. 이 방법은 기존 제어기와 비교했을 때 더 높은 유연성을 제공하지만, 설계 및 튜닝 과정이 상대적으로 복잡하다는 단점도 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 최적화 기법과 시뮬레이션 도구들이 함께 사용된다.