烽火焊机内部控制系统的元件都含有非线性特性

用非线性微分方程来描述的系统称为非线性控制系统。只要系统中含有一个非线性特性元件，系统就要由非线性方程来描述。
严格地说，实际控制系统的元件都含有非线性特性。例如，伺服电动机有一定的起动电压，称为死区，同时由于它的电磁转矩不可能无限增加，因而出现饱和;又如齿轮减速器有间隙存在等等。虽然具有非线性特性的系统可以用非线性微分方程来描述，但它的求解很困难，一般需要利用计算机进行数值计算。在实际中为了明确地反映各种因素对系统或元件的动态影响，利用线性理论对系统进行分析和设计，常常将这些非线性方程在一定的工作范围内用线性模型系统来近似，使方程和求解得到简化。这就是所谓的非线性模型的线性化。
线性化的方法有多种，例如，对于具有饱和特性的放大器，在小信号输入时，输入与输出关系是线性的，可视为线性元件。在机械系统中，如果只研究系统的动态性能，则在有润滑剂的情况下，往往可以忽略很小的千摩擦，只考虑与速度成比例的粘性摩擦，当作用力不超过线性范围时，就可以得到一个线性系统模型，此外，在工程实践中，常常把非线性特性 在工作点附近用台劳级数展开的方法进行线性化。
线性化是研究非线性系统的常用方法，凡是可以进行线性化的系统都可以用线性控制理论进行分析，凡是不能进行线性化的非线性系统，则需用非线性理论进行研究。虽然经过线性化得到的线性方程是有条件的，近似的描述系统的动态特性，但可以顺利地解决一些复杂问题，在一定范围内能够反映系统的一般动态 特性。

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