非线性系统普遍存在于各个学科和领域中,当前有大量对非线性系统的研究,对于这些系统或信号的观测也一直是研究的热点。本文主要介绍了目前研究者在系统观测方法上的研究,包括传统观测方法和一些新出现的观测方法。在对这些方法研究的基础上提出了一个新的观测方法,即有效极值法。文中以平衡点理论为出发点,给出了有效极值法的定义,并进行了理论证明,基于Lorenz系统对有效极值法进行了仿真验证。为了能够将该方法运用到实际应用中,本文应用USB数据采集卡结合上位机的Lab VIEW程序设计,建立了一个能够自动识别非线性系统状态的观测系统。观测系统能够实现对非线性系统相图和系统轨线的显示,同时能够实现有效极值法并自动识别系统信号状态,在经过软件的测试与调试后,使用该观测系统对仿真得到的非线性系统信号数据进行测试,测试结果表明了设计观测系统的正确性和准确性。