负反馈功能的有限性体现在四个方面:
1.负反馈系统会保持稳定,也会震荡,震荡的原因是内部和外部的各种扰动。抵抗扰动的影响虽然是负反馈系统的功能,但这种功能是有限的。系统的变量回到吸引子位置需要的时间叫做延迟。负反馈系统象一个小球处在凹坑里面,在平衡位置两侧的斜坡有一定的斜度,有的很陡,有的很缓,这个斜度决定延迟的大小。民主作为一种反馈,有时让人不满意,延迟很长。独裁可以有效地减小延迟,但系统的可靠性和耐久性小于民主制度。
2.负反馈系统会失稳和失控,当扰动极大时系统摆脱负反馈的控制,不再回到吸引子的位置,叫做失稳。如果吸引子是人为设定的,这种失稳就叫失控。失稳发生时,变量的数值叫做负反馈系统的势垒。势垒的高度就像是凹坑两侧斜坡的高度,这个高度是有限的。势垒的形状和高低都是负反馈系统的属性,同时也受环境条件影响。例如着火的临界温度受压力和混合气浓度等影响。
3.负反馈系统可能被破坏,就像斜坡上会出现漏洞,小球会漏进去,这时势垒突然降低。是否出现漏洞是系统的可靠性问题。
4.负反馈系统可能老化磨损,就像斜坡出现变形,小球的平衡位置、回到平衡位置的路径和时间便会发生变化。是否出现变形是系统的耐久性问题。
人为地设计和建设一个负反馈系统的主要工作就是设计和建设势垒。如三峡水利工程,主要的投资和工作都是增高势垒,而且要让势垒可靠耐久。拧紧螺栓等所有的加固过程都是增高势垒。任何一种材料都有弹性,都可看作是一个弹簧,因此都是负反馈系统。任何材料都有一定的强度,所谓强度就是这个负反馈系统的势垒。