El control del nivel del tanque tiene algunos factores inevitables como perturbaciones, no linealidad y retardo en el tiempo. Este documento propone un esquema de control simple y robusto con buenos efectos de ahorro de energía y una salida suave para mejorar la calidad del controlador y cumplir con los requisitos de aplicación del mundo real. Un controlador lineal es diseñado primero utilizando un algoritmo de modelado de ganancia de lazo cerrado de tercer orden. Luego utilizamos una función arcoseno para modificar el sistema con conmutación no lineal para reducir el efecto de la modificación no lineal en el rendimiento dinámico del sistema de control. Además, utilizamos el criterio de estabilidad de Nyquist para demostrar la estabilidad del sistema de lazo cerrado en presencia de retardo en el tiempo. Los resultados del experimento de simulación final muestran que el controlador no solo tiene una alta calidad de control, sino que también tiene las características de ahorro de energía y salida suave bajo la condición de restricciones de retardo y rendimiento de la bomba. Estas características son necesarias para extender la vida de la bomba y mejorar la aplicabilidad del controlador de nivel del tanque.