非线性励磁控制即用非线性的控制方式控制励磁装置。常规的模拟式励磁调节器难以满足十分复杂的控制性能要求，即使能够满足，也需要增加大量功能组件或重新设计系统。非线性励磁控制的控制方式可以充分发挥励磁控制系统在电力系统中的重要作用，更加适合生产实际的应用。随着发电机单机容量和电网容量的不断扩大，电力系统及发电机组对励磁控制在快速性、可靠性、安全性等方面提出了更高的要求，如更高的励磁调节性能、更多和更灵活的控制、限制、报警等附加功能等。而且对励磁系统而言，除了要求励磁装置维持发电机电压水平外，还要求它对电力系统动态和暂态稳定起作用。因此有必要引入如电力系统稳定器，非线性最优控制的控制方式可以充分发挥励磁控制系统在电力系统中的重要作用，更加适合生产实际的应用。