Оба алгоритма с обратной связью и опираются на целевые значения но что лучше? Допустим у нас есть платформа (или самолёт так проще) которую нужно стабилизировать в пространстве для этого у нас есть гироскоп и три оси тонгаж, крен, рысканье. Показания датчиков идут на вход нейросети или ПИД регулятора а на выходе вырабатывают управляющие сигналы для сервомоторов в качестве цели установлено нулевые значения соответствующие равновесию платформы и на неё воздействуют разные силы (в случае с самолётом ветер, турбулентность и т.д.).
ПИД заточен под решение задачи стабилизации. Его поведение можно прогнозировать теоретически. И в общем настроить его не сложно. Нейросеть слишком универсальный инструмент и сетей много всяких придумано.