Ну... хм. Если вопрос заключается в том, существуют ли автоколебательные системы, период колебаний которых зависит от АМПЛИТУДЫ колебаний - то да.
Нелинейные, ангармонические системы таковы.
Например, математический маятник при больших начальных углах отклонения (когда разницей между углом и синусом угла пренебречь нельзя). Для таких начальных углов период маятника становится функцией начального угла отклонения, а спектр колебаний приобретает частоты, кратные основной.
Поскольку амплитуда конкретного маятника с заданным размером подвеса равна L*Sin(начальный угол отклонения), получается, что у такой системы период может зависеть от амплитуды, начиная с некоторых значений этой самой амплитуды.
Подробно - например, тут
http://n-t.ru/tp/rz/ak.pdf