2.1.1 Основные понятия

Нелинейной САУ называют такую систему, которая содержит хотя бы один элемент, описываемый нелинейным уравнением.

Строго говоря, все реальные САУ являются нелинейными. Однако, во всех случаях, когда с инженерной точки зрения допустимо рассматривать линеаризованную систему, обращаются к линейной теории как более простой и разработанной. И только тогда, когда нелинейность играет существенную роль в поведении САУ, прибегают к теории нелинейных систем.

Процессы в нелинейных САУ имеют целый ряд существенных особенностей, которые не встречаются в линейных системах. Возможен новый вид установившегося процесса – автоколебания, т.е. устойчивые собственные колебания с постоянной амплитудой при отсутствии внешних колебательных воздействий (рис.1.23 и рис.1.24). Когда в системе возникают автоколебания, то установившееся состояние, соответствующее постоянному значению регулируемой величины, становится невозможным.

Следовательно, в общем случае на плоскости параметров САУ могут быть не два вида областей (устойчивости и неустойчивости), как у линейных САУ, а больше:

1) область устойчивости равновесного состояния с постоянным значением регулируемой величины;

2) область устойчивых автоколебаний;

3) область неустойчивости системы и др.