Wykres 2 pokazuje właściwą pracę regulatora dwustanowego dla grzania z histerezą. Temperatura zadana wynosi $T=90°C$, a pasmo histerezy jest ograniczone poziomami 89°C i 91°C. Dla elementu grzewczego logika jest taka: wyjście przekaźnikowe załącza grzałkę dopiero wtedy, gdy temperatura spadnie poniżej dolnego progu, czyli około 89°C, a wyłącza ją po osiągnięciu górnego progu, czyli około 91°C. Dlatego stan 1 pojawia się od t1 do t2, potem od t3 do t4 i ponownie od t5. To jest klasyczne sterowanie typu ON/OFF z histerezą, stosowane np. w termostatach kotłów, grzałkach zbiorników CWU, komorach suszarniczych czy prostych regulatorach szaf sterowniczych. Moim zdaniem to jeden z ważniejszych wykresów do zrozumienia, bo w praktyce chroni przekaźnik przed szybkim klapaniem przy temperaturze bliskiej zadanej. Dobra praktyka automatyki, zgodna z ideą stosowaną m.in. w regulatorach według PN-EN 60730 oraz przy doborze elementów łączeniowych według IEC 60947, zakłada odpowiednio dobraną histerezę do bezwładności cieplnej obiektu. Za mała histereza męczy przekaźnik i stycznik, za duża daje zbyt duże wahania temperatury.
W tym zadaniu łatwo pomylić działanie regulatora grzania z regulatorem chłodzenia albo patrzeć tylko na chwilowe przecięcie linii 90°C. To jest typowy błąd. Przy sterowaniu grzałką nie załączamy wyjścia wtedy, gdy temperatura jest wysoka, bo to jeszcze bardziej podniosłoby temperaturę. Grzałka ma się włączyć dopiero po spadku poniżej dolnego progu histerezy, czyli przy około 89°C, i ma pracować aż do osiągnięcia górnego progu, około 91°C. Wtedy przekaźnik się rozłącza. Jeżeli wykres pokazuje załączenie przed t1, to oznacza grzanie mimo że temperatura jeszcze nie spadła do dolnej granicy. To prowadziłoby do przegrzewania układu. Jeżeli wyjście jest aktywne między t2 i t4, to logika jest w praktyce odwrócona albo przesunięta: regulator zaczyna grzać po dojściu do górnego progu, czyli dokładnie w momencie, w którym powinien przestać. Są też przebiegi, które wyglądają jak reakcja na samo przekroczenie temperatury zadanej $T=90°C$, ale bez pamięci histerezy. Taki sposób byłby niestabilny, przekaźnik mógłby często przełączać, szczególnie przy zakłóceniach pomiaru lub szumie czujnika. W automatyce przemysłowej unika się takiego działania, bo skraca żywotność styków, styczników i samej grzałki. Z mojego doświadczenia najprościej zapamiętać zasadę: dla grzania włącz przy zimno, wyłącz przy ciepło, a nie odwrotnie.