Seringkali dijumpai bahwa sistem dinamik seperti pendulum terbalik tipe rotary dan robot manipulator memiliki perilaku tak linier, tidak stabil dan sulit dikendalikan, karena membutuhkan ruang gerak yang lebih banyak dari aktuator yang disediakan. Berbagai metode desain kendali dari yang klasik sampai desain kendali non tradisional, free model based disajikan untuk memverifikasi keberhasilan metode yang diaplikasikan.