분수차 PID 제어는 전통적인 PID 제어기의 미분(D)과 적분(I) 연산을 분수차로 확장한 제어 기법이다. 여기서 적분 차수와 미분 차수를 자유롭게 설정할 수 있어 시스템의 응답을 더욱 세밀하게 조정할 수 있다. 이를 통해 시스템의 과도 응답, 안정성, 추종 성능 등을 기존 PID 제어보다 정밀하게 제어할 수 있다.

분수차 PID 제어는 산업 제어 시스템에서 특히 유용하게 쓰이며, 장시간의 지연이나 복잡한 시스템 동작을 제어할 때 효과적이다. 그러나 분수차 연산을 처리하기 위해 더 복잡한 계산이 필요하므로, 제어기 구현 시 높은 계산 능력을 요구할 수 있다.