Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất bộ điều khiển bền vững tổng hợp μ cho hệ thống điều khiển mô hình rô bốt hai bánh tự cân bằng, đây là hệ thống có tính chất phi tuyến cao. Thực tế, vấn đề điều khiển hệ phi tuyến luôn gặp nhiều thách thức dưới ảnh hưởng của nhiễu và các sai số không xác định của hệ thống. So sánh kết quả với một số phương pháp điều khiển tuyến tính khác. Kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp điều khiển bền vững tổng hợp μ có đáp ứng tốt hơn. Qua đó đã minh chứng cho ưu điểm của phương pháp được lựa chọn.