La línea de investigación en control de sistemas no lineales se enfoca en el análisis, modelado, diseño y validación de estrategias de control para sistemas cuyo comportamiento no puede describirse adecuadamente mediante modelos lineales, debido a fenómenos como saturación, acoplamientos complejos, incertidumbre, dinámicas no modeladas, bifurcaciones o caos. En esta línea se pueden desarrollar estudios sobre estabilidad, sincronización, observabilidad, control adaptativo, robusto, óptimo e inteligente, así como técnicas de estimación y seguimiento para sistemas físicos, biológicos, mecánicos, eléctricos o sociales. También permite abordar problemas aplicados en robótica, electrónica de potencia, redes complejas, sistemas neuronales y procesos industriales, integrando teoría matemática, simulación numérica y validación experimental para proponer soluciones innovadoras a problemas reales de alta complejidad.