در این پایان نامه به طراحی کنترلگر برای سیستم های غیر خطی به کمک تجزیه مجموع مربعات پرداخته می شود. روش تجزیه مجموع مربعات ایده ای مشابه نابرابری های ماتریسی خطی در کنترل غیر خطی است و ابزاری سودمند در تحلیل وطراحی سیستم های غیرخطی محسوب می شود. در این پژوهش به طراحی دو کنترلگر مختلف برای سیستم های غیرخطی پرداخته می شود؛ یکی کنترلگر تناسبی-انتگرالی (pi) و دیگری کنترلگر مد لغزشی. کنترلگر pi به علت سادگی پیاده سازی و عیب یابی در پروسه های صنعتی انتخاب شده و کنترلگر مد لغزشی به علت قوامی که در برابر اغتشاش خارجی و عدم قطعیت مدل دارد. کلیه فرمول بندی ها به صورت برنامه های مجموع مربعات ارائه شده که قابل حل توسط نرم افزارهای عددی است. شبیه سازی های عددی با مثال های گوناگون نشاندهنده کارایی هر دو روش گفته شده می باشد. همچنین چند مطالعه موردی از نحوه به کارگیری روش طراحی کنترلگر pi ذکر شده که نحوه استفاده و فرمول بندی این روش در مثال های واقعی را نشان می دهد.