Bộ điều khiển PID được ứng dụng trên hầu hết các hệ thống. Với khả năng hoạt động tốt trên các hệ thống tuyến tính nên đối với các hệ thống phi tuyến thì không phát huy được hiệu quả. Bài báo đề xuất phương pháp sử dụng mạng nơ-ron RBF (Radial Basis Function Neural Networks) kết hợp với bộ điều khiển PD để bù thành phần bất định trên các hệ thống phi tuyến đặc biệt là mô hình robot ba bánh đa hướng. Mô hình robot di động đa hướng là một hệ MIMO (Multi Input Multi Output) phi tuyến. Kết quả mô phỏng trên MATLAB^®Simulink cho thấy đáp ứng của bộ điều khiển RBF-PD bám quỹ đạo tốt hơn so với bộ điều khiển PD truyền thống, với thời gian xác lập là 0.4±0.05 (s), xuất hiện vọt lố và sai số xác lập rất thấp. Giảỉ thuật đề xuất cũng có khả năng đáp ứng tốt khi có sự xuất hiện nhiễu vị trí của cảm biến.