В этом случае при отклонении от равновесного состояния происходит дальнейшее непрерывное перемещение муфты. Обычно, с неустойчивым регулятором, муфта неподвижна до определенной угловой скорости, при которой сила достигает значения силы. После достижения этой скорости, из-за более интенсивного увеличения силы по сравнению с силой, муфта мгновенно перемещается на полный ход. Неустойчивые регуляторы непригодны для осуществления процесса регулирования.

Максимальное и минимальное перемещения муфты определяются минимальным и максимальным положениями рейки топливного насоса двигателя (в общем случае положением органа, которым управляет регулятор). Этим перемещениям при заданном значении соответствуют угловые скорости сортах.

Заданная регулируемая угловая скорость двигателя поддерживается регулятором с некоторой погрешностью (статической ошибкой), определяемой разностью угловых скоростей, называемой неравномерностью. Неравномерность, отнесенную к средней угловой скорости Если после увеличения угловой скорости произошло ее уменьшение, то из-за сухого трения и зазоров в кинематических звеньях регулятора при некотором изменении угловой скорости двигателя не будет происходить перемещения муфты.

Величину угловой скорости, при которой муфта остается неподвижной, называют нечувствительностью регулятора.

Нечувствительность оценивают безразмерным параметром, называемым степенью нечувствительности. С учетом нечувствительности степень неравномерности.

Из-за колебаний блока цилиндров двигателя при его работе и, следовательно, регулятора, снижающих сухое трение, степень нечувствительности регулятора в эксплуатации оказывается значительно меньше степени нечувствительности, определяемой при испытаниях регулятора на стенде или расчетным путем.