Integrated design is based on the idea obtaining systems that satisfy the steady state specifications and at the same time, dynamic performance requirements, that is, computing the systems parameters and the same time, the controller parameters. In this work we present a method of integrated design that allows to compute an optimal nonlinear plant with nonlinear constraints, and at the same time, a stabilizing PID controller using linear matrix inequalities conditions. Also a robust controller design is proposed when structure uncertainty around the operating point is included in the problem.El diseño integrado se fundamenta en la idea de diseñar procesos con criterios de optimización, incorporando en las primeras etapas condiciones que garanticen un buen desempeño dinámico del sistema, o estrategias de control de forma que se obtengan simultáneamente, tanto los parámetros de la planta como los parámetros del controlador. En este trabajo se propone una metodología de diseño integrado que permite realizar el diseño optimizado de una planta no lineal con restricciones de operación no lineales, diseñando simultáneamente un controlador PID para el sistema linealizado, de forma que la respuesta a lazo cerrado garantice un comportamiento dinámico impuesto por condiciones basadas en desigualdades lineales matriciales LMI. Igualmente se presenta el diseño incorporando en la etapa de cálculo del controlador PID, incertidumbre estructurada alrededor del punto de operación calculado en la optimización, de forma de garantizar cierta robustez que permita asegurar un resultado menos conservador (robusto) a la hora de implementarse el PID sobre el sistema no lineal, compensando las condiciones que se sacrifican al realizar la linealización para resolver el problema basado en las desigualdades lineales matriciales LMI.