Разница между линейными и нелинейными объектами управления заключается в том, как они реагируют на изменения. 1

Линейные объекты предсказуемо реагируют на изменение входных данных. 1 Они следуют правилам однородности и аддитивности: изменение размера команды приводит к пропорциональному изменению выходных данных, а объединение задач даёт результат, эквивалентный сумме отдельных результатов. 1 Линейные системы описываются линейными дифференциальными уравнениями, в которых функция и все её производные содержатся в первой степени. 3

Нелинейные объекты не следуют простым правилам. 1 Они демонстрируют непредсказуемое поведение, особенно при превышении определённых пороговых значений. 1 Некоторые особенности нелинейных систем:

• Отсутствие принципа суперпозиции сигналов. 2 Результирующий выходной сигнал при нескольких входных воздействиях на систему не равен сумме сигналов при их отдельном воздействии. 2
• Величина выходного сигнала не пропорциональна величине входного воздействия. 2
• Форма переходного процесса и показатели качества регулирования зависят от величины и формы входного воздействия. 2
• Наличие нескольких состояний устойчивого и неустойчивого равновесия. 2

Большинство реальных объектов являются нелинейными. 3 Однако при определённых условиях нелинейные характеристики могут быть заменены приближёнными линейными характеристиками, то есть осуществляется линеаризация нелинейных зависимостей. 3