В качестве объекта управления рассматривается двухроторная электромеханическая система, выходные переменные которой совершают угловые перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Математическая модель механической подсистемы существенно нелинейная, включает перекрестные связи между винтами, моменты сил сухого трения и неопределенные параметры, а также на нее воздействуют внешние неконтролируемые возмущения. Математическая модель электрической подсистемы (учитываемая динамика приводов постоянного тока) аппроксимируется линейными дифференциальными уравнениями. Прямым измерениям подлежат выходные переменные, токи якорей приводов и задающие воздействия. В рамках блочного подхода разработана декомпозиционная процедура синтеза динамической обратной связи для отслеживания выходными переменными заданных сигналов с заданной точностью. Для подавления несогласованных возмущений формируются всюду ограниченные нелинейные S-образные локальные связи, которые обеспечиваются разрывными управлениями с постоянными амплитудами, что позволяет учитывать проектные ограничения на переменные состояния и управления на стадии синтеза. По измерениям угловых положений разработана процедура настройки редуцированного динамического наблюдателя угловых скоростей с S-образными корректирующими воздействиями, не требующая параметрической определенности модели объекта и ввода динамической модели внешних возмущений. Эффективность разработанного подхода подтверждена результатами моделирования в среде MATLAB-Simulink.