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SISTEMAS DE CONTROL LINEALES Vs NO LINEALES

Estrictamente hablando, los sistemas lineales no existen en la práctica, ya que todos los sistemas físicos son no linealesen algún grado.
Por ejemplo los amplificadores usados en los sistemas de control a menudo exhiben un efecto de saturación cuando la señal de entrada es muy grande; elcampo magnético de un motor normalmente tiene propiedades de saturación (lazo de histéresis). Otro efectos no lineales que se encuentran en sistemas de control son el juegoentre engranajes acoplados, las características de resorte no lineales; etc. Por lo que una caracterización realista de un sistema puede requerir ecuaciones no lineales y /o variantes en el tiempo de difícil resolución.[1]
El caracterizar a un sistema de control en forma lineal, nos permite hacer suposiciones y aproximaciones a sistemasfísicos utilizando la teoría de sistemas lineales, dado que existen una gran cantidad de técnicas analíticas y graficas para fines de diseño y análisis. Dado que en lossistemas de control, es práctica común primero diseñar el controlador en base a un modelo de sistema lineal despreciando las no linealidades del sistema. Esto se hacelinealizando el sistema con respecto a un punto de operación nominal (partiendo de la identificación, luego la suposición y por ultimo la linealización y modelado). Entonces, elcontrolador diseñado se aplica al modelo del sistema no lineal para su evaluación o rediseño mediante simulación en computadora.

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[1] Estos sonde difíciles de tratar en forma matemática y no existen métodos generales disponibles para resolver una gran variedad de clases de sistemas de control no lineales.