Cuốn sách này được xem như phiên bản mở rộng và nâng cao của cuốn “Lý thuyết điều khiển phi tuyến” cũng của tác giả và đồng nghiệp đã được xuất bản từ năm 2002. Sách được bố cục thành bốn chương, với mỗi chương được trình bày theo từng đặc điểm ứng dụng của các phương pháp. Do đó trong từng chương sẽ có cả những nội dung nền tảng cơ bản và cả những kết quả mở rộng, nâng cao mới được công bố trong những năm gần đây.

Trước tiên, chương 1 tập trung vào trình bày những vấn đề cơ bản nhất của lĩnh vực phân tích và điều khiển hệ phi tuyến. Toàn bộ chương 2 là dành riêng cho việc trình bày các phương pháp phân tích và điều khiển hệ phi tuyến được xây dựng trên nền lý thuyết điều khiển tuyến tính kinh điển. Tiếp theo, chương 3 trình bày về các phương pháp phân tích và điều khiển những hệ phi tuyến có đặc thù động học riêng, thường gặp trong thực tế. Đó là những hệ Hammerstein, hệ Wiener, hệ hai cấp, hệ thụ động, hệ Euler-Lagrange, hệ phẳng. Cuối cùng, chương 4 là phần trình bày về nội dung các phương pháp thiết kế bộ quan sát trạng thái hệ phi tuyến và điều khiển hệ phi tuyến bằng phản hồi đầu ra (dynamic outputs feedback). Đây cũng là những kết quả mới được công bố trong những năm gần đây. Nhiều kết quả lý thuyết đã được chuyển sang thành dạng thuật toán để bạn đọc có thể dễ dàng cài đặt thành chương trình ứng dụng của riêng mình.