این درس تحلیل سیستم‌های غیرخطی و طرح‌های رایج کنترل غیرخطی را در دو بخش تحلیل و سنتز ارائه می‌کند. در بخش تحلیل، معادلات فضای حالت، صفحه فاز، خطی‌سازی، روش مستقیم لیاپانوف، قضیه لاسال، پایداری مطلق، معیارهای پوپوف و دایره، سیستم متغیر با زمان، و سیکل حدی با تابع توصیف بررسی می‌شود. در بخش سنتز، جبر لی، خطی‌سازی ورودی-حالت و ورودی-خروجی، پس‌گام و کنترل مد لغزشی معرفی می‌شود. تمرین‌های طراحی با متلب و یک پروژه پژوهشی ترم نیز بخشی از درس است.
سرفصل دوره: • نمایش غیرخطی، نقطه تعادل، سیکل حدی، انشعاب و آشوب • صفحه فاز سیستم مرتبه دوم و رفتار کیفی نزدیک تعادل • پایداری لیاپانوف، مجموعه ناوردا و قضیه لاسال • سیستم غیرخودگردان، لم باربالات و کرانداری نهایی • پایداری مطلق، معیار دایره و پوپوف، تابع توصیف • خطی‌سازی با بازخورد، جبر لی و درجه نسبی • فرم نرمال، دینامیک صفر و سیستم غیرکمینه‌فاز • پس‌گام، کنترل مقاوم غیرخطی و کنترل لغزشی • بازطراحی لیاپانوف و رویتگرهای غیرخطی
مراجع پیشنهادی: Khalil؛ Slotine و Li؛ Isidori؛ Vidyasagar.
