Číslicové systémy
Modifikace soustavy

Nepříjemnou vlastností popsané soustavy je skutečnost, že hladinu již dosaženou nelze snížit (pokud pomineme odpařování, případně prosakování vody) – není dostupná akční veličina se záporným znaménkem. To znemožňuje regulaci výšky hladiny směrem dolů.

Obr. 8.4: Hydraulická soustava integračního charakteru (astatická) s možností napouštění a vypouštění, tedy s kladným a záporným znaménkem akční veličiny – schéma uspořádání

Uvažujme nyní soustavu z předchozího příkladu, doplněnou o čerpadlo, kterým lze vodu z nádrže odčerpávat. Jeho sací trubka je vyústěna u dna nádrže. Předpokládejme, že na přítoku i při odčerpávání je konstantní průtok, nezávislý na čase a výšce hladiny. Průtok při obou aktivitách může být odlišný. Přívod ani čerpání nelze spojitě regulovat, jen lze skokem otevřít nebo zavřít ventil na vstupu či spustit nebo zastavit čerpadlo (přechodný děj čerpadla neuvažujeme).

Při čerpání probíhá podobný proces, pouze s tím rozdílem, že hladina spojitě klesá, až do úrovně ústí sacího potrubí, kde se pokles zastaví – jedná se opět o integrační (astatický) děj, pouze se záporným znaménkem vstupní veličiny (průtokem při čerpání). Pokud by průtok při napouštění a při čerpání byl shodný, byla by soustava v pracovní oblasti lineární s omezením (saturací) na obou stranách rozsahu (při vyprázdnění a naplnění nádrže). Pokud nelze zaručit shodný průtok při obou aktivitách, stává se soustava nelineární – jedná se o nesymetrickou soustavu s nespojitě proměnnou strukturou – s jinou integrační konstantou pro napouštění (kladnou vstupní veličinu) a pro vypouštění (zápornou vstupní veličinu).