Система управления называется нелинейной в том случае, если хотя бы одно звено системы описывается нелинейным уравнением (алгебраическим или дифференциальным).
Зона нечувствительности
Нелинейное звено позволяет не учитывать колебания сигнала около нуля в пределах некоторого диапазона. Применение звена позволяет исключить частое переключение полярности сигнала управления, тем самым уменьшив неоправданную нагрузку на систему.
Например, если задано конечное положение объекта, равное 50 м, и если объект остановился на 50,01 м, то система без ввода нелинейного звена будет пытаться уменьшить ошибку 0,01 м путем подачи сигнала на двигатель. Однако это может привести к тому, что объект сместится до 49,5 м и в результате ошибка только возрастет. Для того, чтобы исключить движение на одном месте и применяют нелинейное звено "Зона нечувствительности".
Ограничитель
Нелинейное звено позволяет ограничить минимальное и максимальное значение сигнала.
Например, в системе имеется двигатель на 24 В. На него нельзя подать напряжение, превышающее номинальное, т.к. двигатель выйдет из строя. Поэтому несмотря на то, что блоку управления эффективнее всего подать на двигатель 1000 В, чтобы он достиг конечного значения мгновенно, благодаря нелинейному звену "Ограничитель" на сам двигатель будет подан ограниченный сигнал не более 24 В.
Селектор
Нелинейное звено является аналогом функции sign: выдает на выходе +1 при сигнале больше 0 и -1 при сигнале меньше 0.
Реле
Нелинейное звено выдает на выходе +1 при сигнале больше некоторого заданного значения, и -1 при сигнале меньше некоторого заданного значения. Переключение с плюса на минус и с минуса на плюс происходит при достижении сигналом левого и, соответственно, правого значения.
Люфт
Нелинейное звено подобно реле, однако переход с верхнего положения в нижнее и с нижнего в верхнее не мгновенный. Кроме того, верхнее и нижнее значение не является жестко заданным, оно определяется линией переключения в процессе подачи входного сигнала.
