构成控制系统的实际组成元件，严格来说都存在不同程度的非线性特性，因此得到的系统运动方程常常是非线性运动方程，使得解析求解异常困难。如果控制系统工作时，输入、输出量偏离其预期工作点偏差甚小，则可进行小偏差线性化。 本文来自www.eadianqi.com

    1、基本概念  自动控制网www.eadianqi.com版权所有

     非线性微分方程的线性化——将非线性微分方程在一定的条件下转化为线性微分方程的方法。 
     预期工作点——控制系统通常都有一个预期工作状态，在由描述控制系统特性的诸变量所决定的广义坐标中，与系统与其工作状态相对应的点。 
     小偏差线性化——非线性微分方程能进行线性化的一个基本假设上是变量偏离其预期工作点的偏差甚小。

    2、小偏差线性化的原理 

    若系统变量在预期工作点处有导数或偏导数存在，则在预期工作点的微小邻域将非线性函数通过变量的偏差展成泰勒级数，如将级数中偏差的高阶项加以忽略，可获得以变量的偏差为自变量的线性函数。可见，小偏差线性化的几何意义是在预期工作点邻域内用通过该点的切线近似代替原来的曲线。 

    3、几点说明

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     线性化时各自变量在工作点处必须有各阶导数或偏导数存在,如继电器特性，不能用小偏差线性化的方法进行线性化，属本质非线性；

     必须明确工作点的参数；

     如果非线性运动方程较接近线性时，则线性化运动方程对于变量的增量在较大范围适用，反之，只能适用于变量的微小变化。