发电机的汽门控制是提高电力系统稳定性的一种直接有效的方法。尽管现代控制理论已有相当发展，各种控制结构也应运而生，但由于其对系统数学模型的要求较高而使其应用受到了较大的限制。在控制领域中，经典PID控制方式目前仍然被广泛使用。电力系统是一个复杂的大规模非线性系统，强非线性和结构的多变性是其两个主要特点。常规PID控制器无法满足电力系统稳定性控制的要求。文献［1］基于非线性跟踪微分器和非线性组合的思想，设计了具有强鲁棒性和非线性适应能力的非线性PID控制器，在应用中显示了很好的效果，但其结构复杂，参数意义不很明确，整定较为困难。本文针对原非线性跟踪微分器产生跟踪超调和非线性组合参数整定困难的缺陷，给出了其改进模型，并运用于发电机汽门控制，获到了较好的效果。
非线性跟踪微分器：在实际控制过程中，控制所需信号往往是不连续或不可微的，或在噪声的干扰作用下，信号变得不连续或不可微，给PID控制品质的提高造成很大的障碍，非线性跟踪微分器在积分作用下跟踪信号及其微分信号，成功地解决了这一问题。