繼電（開關）控制

繼電控制是操控一個系統最簡單的辦法：沒有旋鈕，只有一個開關。控制器只看誤差——我們是低於目標，還是高於目標？——然後用兩種極端中的一種來回應：要麼全開，要麼全關；要麼使勁推，要麼完全不推；要麼加熱，要麼不加熱。中間沒有「一點點」這種檔位。它的名字（「bang-bang」，啪、啪）正來自這種非此即彼、來回猛撞的動作：往這邊一啪，往那邊又一啪。

家裡的恆溫器就是最日常的例子。當房間溫度跌到設定值以下，加熱器就完全打開；當房間溫度升到設定值以上，加熱器就徹底關閉。由於真實的加熱器不可能瞬間響應，溫度在開關切換之前總會越過那條線一點點，於是房間實際上是繞著你設定的溫度上下輕輕漂移，呈現出一條平緩的鋸齒狀波形，而不是紋絲不動地停住。為了避免溫度恰好停在那條線上時開關飛快地「咔嗒咔嗒」反覆跳動，設計者會加上一個小小的死區：比如要等房間冷過一度才啟動加熱，熱過一度才關閉。

繼電控制的魅力在於：它極其便宜、極其簡單，而且出奇地難以弄壞——單單一個繼電器或一隻電晶體就能運行它，完全不需要對增益做精細的整定。代價是它永遠無法精確停在目標上，只能在目標周圍不停地來回追逐，而且不停地猛撞切換會磨損硬體。所以它在「晃一點也無所謂」的場合大放異彩——冰箱、熱水器、簡單的水泵；而一旦你需要穩定、精確地保持住某個值，它就該讓位給 PID 這類更平順的方案了。