设定值与误差信号

设定值是你希望机器达到并保持的那个数值——也就是目标。在恒温器上，它就是你拨进去的温度，比如 21 度；对定速巡航来说，它是你选定的车速，比如每小时 100 公里；对一只机械臂来说，它是你希望夹爪停到的那个确切位置。它无非就是在回答一个问题：“这东西最终应该停在哪儿？”

误差信号则是这个目标与机器此刻实际所处状态之间的差距，用减法求得：误差等于设定值减去测量值。如果你想要 21 度，而房间是 18 度，误差就是 +3——太冷了，把暖气往上推。如果房间是 23 度，误差就是 −2——太热了，符号翻了过来，暖气就往回收。这一个数字就是反馈控制的整套神经系统：它的大小告诉控制器要使多大的劲，它的正负号则告诉控制器该往哪个方向推。当误差归零时，机器就正好落在目标上，理想情况下便停止纠正。

用“误差”来思考，正是让同一个控制器能去追任何目标的关键所在：它从来不必在意那些绝对数值，只在意把差距缩小。一改设定值，误差立刻重新算过，于是同一套把房间稳定在 21 度的机器，在你把它重新拨到 25 度的那一刻，就会看见一个崭新的正误差，并重新开始加热——根本不需要再写新程序。