Опасно всё это (без математики), если нельзя предсказать поведение объекта при изменении его характеристик. Особенно в критических и медицинских применениях. Без математики невозможно оценить (получить численные значения) устойчивости регулятора.
Конечно, предложенный Вами путь менее трудоёмкий и требует меньше знаний. Можно и так действовать. Однако лично я предпочитаю классический формальный подход к системам управления (построение мат. модели - анализ - синтез - проверка на компьютере - реализация на МК - проверка на объекте - коррекция), и стараюсь убедить начальство в необходимости такого подхода. Преимущества очевидны (об объекте будет известно очень много; возможность предсказать поведение; возможность попробовать всякие регуляторы и обкатать их на мат. модели; видно, как надо изменить систему (физически) для получения значительно лучших характеристик; можно посмотреть реакцию объекта и регулятора на всякие возмущения; можно оценить устойчивость регулятора). Недостаток -- надо время (читай доп. деньги), желание и знания.