امروزه بسیاری از سیستم های صنعتی دارای حلقه کنترلی با کنترل کننده ای از پیش طراحی شده هستند. اما آیا این کنترل کننده ها به درستی کار می کنند؟ آیا این کنترل کننده ها عملکرد مطلوبی در مقابله با پدیده های تصادفی دارند؟ پایش عملکرد موضوعی است در علم مهندسی کنترل که به سوالات مطرح شده پاسخ می دهد. در این بحث سیستم های حلقه بسته کنترلی مورد مطالعه قرار می گیرند و سعی بر آن است که این پایش طوری صورت گیرد که کمترین تغییرات بر سیستم حلقه بسته تحمیل شود. حلقه هایی که شامل سیستم ها و کنترل کننده های خطی و غیرخطی هستند در صنایع به وفور دیده می شوند و پایش عملکرد و بازبینی رفتار آن ها می تواند از نظر اقتصادی و زمانی بسیار سودمند باشد. با ورود این بحث به سامانه های صنعتی می توان در زمان کمتر محصولی با کیفیت بالاتر ارائه کرد. از مهمترین مشکلات پایش عملکرد در سیستم های غیرخطی، نبود کنترل کننده حداقل واریانس در این سیستم ها است. هرچند که اخیراً برای سیستم های سری ولترای مرتبه دوم کنترل کننده حداقل واریانس ارائه شده است اما این کنترل کننده اثباتی برای پایداری ندارد. در این پایان نامه با معرفی یک کنترل کننده پس خور حالت پایدار که رویکردی به سمت حداقل کردن واریانس در خروجی دارد توانستیم به پایش عملکرد سیستم های غیرخطی بپردازیم. با توجه به خصوصیت های این کنترل کننده بحث پایداری مقاوم آن در برابر نامعینی پارامتری در سیستم ها مطرح شد و با تنظیم این کنترل کننده موفق به پایدار کردن آن در برابر این نوع نامعینی شدیم. حالت تعقیب نیز از جمله مشخصاتی بود که در این کنترل کننده به آن پرداخته شد و با تنظیم بهره ای در سیگنال کنترلی، موفق به تعقیب برخی از ورودی های پله واحد شویم. پایش عملکرد تطبیقی نیز از پیشنهادات این پایان نامه برای سیستم های غیرخطی بود که توانستیم با این الگوریتم، پایش عملکرد سیستم های غیرخطی با مدل سری ولترا مرتبه دوم را انجام دهیم و شاخص هریس را به صورت تطبیقی بیان کنیم.