MihayloДа, на самом деле там уже имеется два отдельных ПИД- регулятора для прямого и обратного хода. Это я слегка упростил изложение.
Вообще, речь об управлении большим клапаном типа "цилиндр-поршень". Цилиндр перфорированный по всей своей цилиндрической поверхности, а поршень - это кусок полой трубы, который при своем движении в цилиндре перекрывает большую или меньшую часть его перфорированных стенок. Газ (этот клапан управляет потоком газа) проходит через не перекрытые перфорированные стенки снаружи цилиндра внутрь. Конструкция поршня, как видно, такова, что он практически разгружен от перепада давления газа, т.е. усилие на его перемещение теоретически не зависит (слабо зависит) от давления в трубе и перепада давления до и после клапана.
Пока в трубе нет потока газа, клапан в общем работает вполне неплохо. Но когда появляется поток, то какие-то гидродинамические силы на поршень все же действуют, и это приводит к какому-то эффекту, аналогичному большому трению покоя. Возможно, поршень прижимается потоком к стенке сильнее, поэтому увеличивается трение. Или он как-то прилипает к стенке за счет гидродинамических эффектов, которые отсутствуют, когда потока нет. Или это эффект правильного расположения отверстий в цилиндре (поршень преодолевает ряд отверстий с потоком газа, скажем, труднее, чем участок стенки цилиндра без отверстий. Если бы, скажем, отверстия были расположены по спирали, а не по окружностям, то этого не было бы). Как бы то ни было, на потоке работа клапана отличается в худшую сторону.
Тут еще дело в том, что я слабо могу повлиять на регулятор. Это готовый блок, в котором два ПИД-регулятора на прямой и обратный ход жестко зашиты, а я могу только настраивать их коэффициенты. Собственно, вот сам этот блок -
https://disk.yandex.ru/i/Z2pP4NSTw9Y8CQ. Тут на 29 стр. в разделе 6 приведены эти коэффициенты. Если я тут все правильно понимаю, то первый - безразмерный пропорциональный коэффициент, второй - это, видимо, обратный интегральный коэффициент (размерность времени), третий - дифференциальный (тоже размерность времени).
Главная проблема, видимо, даже не в регуляторе. Если регулятор встречает в некоторое точке повышенное сопротивление, то он начинает повышать давление в цилиндре привода, который достаточно велик по объему. Когда клапан срывается с точки, где он застрял, то перерегулирование, видимо, неизбежно, потому, что даже если регулятор мгновенно даст команду на сброс давления, физически ее отработать достаточно быстро невозможно. А застревает клапан, видимо, по каким-то гидродинамическим причинам.