비선형 제어는 시스템의 동작이 선형적으로 나타나지 않는 경우를 다루는 제어 이론이다. 많은 실제 시스템들은 비선형적인 특성을 가지고 있으며, 이러한 시스템들은 단순한 선형 제어기 설계로는 정확한 성능을 기대하기 어렵다. 비선형 제어는 시스템의 복잡한 동역학을 반영하여 다양한 방법론을 통해 안정성, 성능, 강건성을 보장한다. 특히, 로봇 공학, 항공, 자동차 제어와 같은 응용 분야에서 자주 사용되며, 시스템의 동작을 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 대표적인 비선형 제어 기법에는 피드백 선형화, 슬라이딩 모드 제어, 적응 제어 등이 있다.

비선형 제어의 핵심은 시스템의 비선형성을 적절히 처리하는 것이다. 비선형성이 클 경우 전통적인 선형 제어법으로는 안정성을 유지하기 어렵기 때문에, 비선형 특성을 고려한 제어 기법이 필수적이다. 이러한 제어 기법들은 비선형 방정식을 정확하게 해결하거나 근사하는 데 중점을 두며, 복잡한 수학적 분석과 설계를 필요로 한다. 비선형 제어는 다양한 산업에서 활용되고 있으며, 시스템의 성능을 극대화하고, 보다 안전하고 안정적인 제어를 가능하게 한다.