設定值與誤差訊號

設定值是你希望機器達到並保持的那個數值——也就是目標。在恆溫器上，它就是你撥進去的溫度，比如 21 度；對定速巡航來說，它是你選定的車速，比如每小時 100 公里；對一隻機械臂來說，它是你希望夾爪停到的那個確切位置。它無非就是在回答一個問題：「這東西最終應該停在哪兒？」

誤差訊號則是這個目標與機器此刻實際所處狀態之間的差距，用減法求得：誤差等於設定值減去測量值。如果你想要 21 度，而房間是 18 度，誤差就是 +3——太冷了，把暖氣往上推。如果房間是 23 度，誤差就是 −2——太熱了，符號翻了過來，暖氣就往回收。這一個數字就是回饋控制的整套神經系統：它的大小告訴控制器要使多大的勁，它的正負號則告訴控制器該往哪個方向推。當誤差歸零時，機器就正好落在目標上，理想情況下便停止糾正。

用「誤差」來思考，正是讓同一個控制器能去追任何目標的關鍵所在：它從來不必在意那些絕對數值，只在意把差距縮小。一改設定值，誤差立刻重新算過，於是同一套把房間穩定在 21 度的機器，在你把它重新撥到 25 度的那一刻，就會看見一個嶄新的正誤差，並重新開始加熱——根本不需要再寫新程式。