При решении ряда сложных манипуляционных задач целесообразно принимать во внимание нелинейную динамику объекта управления. К таким задачам, в частности, можно отнести управление крупными манипуляторами космического базирования, а также наземными манипуляционными системами, применяемыми в строительстве, при ликвидации последствий аварий и катастроф. Для подобных манипуляционных систем задача управления усложняется за счет того, что динамики управляемой конструкции весьма сложна и, в большинстве случаев, не может быть полностью математически описана. В связи с этим не всегда могут быть применены методы, основанные на решении обратной задачи динамики. Применение PID- контроллеров, которые широко используются в большинстве промышленных приложений, также не позволяет принять во внимание особенности динамики движения таких систем. Также возникают проблемы с обеспечением устойчивости, в том числе, при действии внешних факторов, которые заранее не известны.