采用非线性系统的主要原因包括以下几点：

复杂系统建模：

许多实际系统的动态行为和性能无法用简单的线性模型来准确描述。非线性控制系统能够更灵活地处理这些系统，因为它们允许使用更为复杂的数学模型。

大幅度变化或不确定性：

一些系统可能面临外部扰动、参数变化或不确定性。非线性控制系统更能够适应这些变化，因为它们可以通过调整控制策略来适应系统动态的不同部分。

非平稳性：

许多系统的工作条件可能随时间发生变化，而非线性控制系统可以更好地应对这种非平稳性。

非线性耦合：

在一些系统中，不同状态或控制变量之间存在非线性的相互作用，这种耦合在线性系统中难以准确建模。非线性控制系统能够更好地捕捉和处理这种相互作用。

鲁棒性：

非线性控制系统通常对参数变化和建模误差具有更好的鲁棒性，即能够在一定程度上容忍不确定性和变化。

高性能要求：

对于一些要求高性能和快速响应的应用，非线性控制系统可能更适合，因为它们可以更好地处理非线性动态并提供更准确的控制。

优化问题：

在一些应用中，控制系统的目标是优化某些性能指标，例如最小化能耗或最大化系统效率。非线性控制系统在处理这类问题时表现出色。

实际物理系统的非线性特性：

实际的物理系统，由于其组成元件总是或多或少地带有非线性特性，可以说都是非线性系统。例如，在测量装置、放大元件、传动机构等中，都存在非线性特性。

综上所述，非线性系统在处理复杂、动态、不确定性和非平稳性等方面具有显著优势，因此在许多实际应用中非常重要和必要。