動的システムを対象として，初期条件と評価関数を与えたとき，この評価関数を最小あるいは最大にする制御入力を求めて制御する制御方法を最適制御という．線形計画法や非線形計画法における静的な制約条件とは異なり，最適制御問題では拘束条件が動的である．最適制御則をフィードバック制御則の形で求めることは一般に困難であるが，最適レギュレータ理論では，状態フィードバックとして最適制御則が得られる．また，PID制御など制御系の構造を固定してパラメータを最適に調整する最適調整も広く用いられている．