Este documento trata sobre el problema de estabilización de un sistema no lineal descrito por un modelo difuso de Takagi-Sugeno (TSF) con variables de premisa no medibles a través de un controlador robusto. Aplicando técnicas de no linealidad sectorial, el sistema no lineal se representa mediante un modelo difuso desacoplado. Luego, diseñamos un controlador basado en observador robusto para el sistema difuso obtenido utilizando el enfoque de valor medio diferencial. Las ganancias del observador y del controlador se obtienen mediante el principio de separación, en el cual el problema se resuelve en la suma de desigualdades de matrices lineales (LMI). El documento presenta dos contribuciones principales: se diseña un controlador de retroalimentación de estado utilizando el valor medio diferencial (DMVT) que garantiza la estabilización robusta del sistema no lineal. Además, el observador de Luenberger se extiende a los modelos difusos de Takagi-Sugeno. La segunda contribución es reducir el conservadurismo en las condiciones obtenidas, empleando una función de Lyapunov no cuadrática (conocida como el candidato difuso de Lyapunov de integral de línea (LILF)). Se proporcionan dos ejemplos para ilustrar aún más la eficiencia y robustez del enfoque propuesto; específicamente, se deriva el descriptor difuso de Takagi-Sugeno de un motor de inducción y se aplica un controlador basado en observador robusto al sistema no lineal original.