ПИД-управление двигателем разгона

У меня есть PID, управляющий двигателем постоянного тока. Я пытаюсь очень точно контролировать скорость двигателя. Мой контроллер позволяет мне изменять направление вращения двигателя и задавать ему скорость. Поэтому у меня есть PID, у которого есть плюс и минус максимум и минимум. Для того, чтобы ускорить устройство и замедлить устройство достаточно быстро. Выход PID предназначен для pwm и, следовательно, является абсолютным значением PID, просто изменяя вывод направления, когда PID < 0. Я использую противоположное направление двигателя только в качестве тормозной системы. Таким образом, двигатель всегда должен двигаться в одном направлении, но должен быстрее замедляться, применяя обратный крутящий момент.

Я пишу прошивку C в MCUXpresso. Графики получаются при отправке данных через UART на Arduino, чтобы легко отображать данные.

Моя проблема заключается в том, что иногда, когда переменная процесса достигает 0 или близко к нему, ПИД-регулятор инвертируется и должен стать отрицательным, и, таким образом, двигатель вращается на полной скорости в противоположном направлении. На двух рисунках ниже показаны определенные случаи, когда это произошло. Красная линия – это уставка, а синяя линия – переменная процесса.

Код, управляющий устройством и PID, приведен ниже.

Мне трудно понять, почему PID убегает вот так. Любая помощь была бы потрясающей. Спасибо!

Основной контроль

int dir = FORWARD; //Controls direction of motor

motorPID.setpoint = vehicleSpeed;

motorPID.input = SM_GetRPM();

motorPID.input = motorPID.input * speedConversion;

UART_SendPID((uint8_t)motorPID.input, (uint8_t)motorPID.setpoint);

PID_Compute(&motorPID);

if(motorPID.output < 0){
    dir = BACKWARD;
}

if(motorPID.setpoint == 0){
    motorPID.output = 0;
}

if(motorPID.input > 60){
    MC_SetMotorSpeed(0, dir);
    int test = 0;
}

MC_SetMotorSpeed(abs(motorPID.output),dir);

PID-код

//Find all error variables
self->lastError = self->error;
double input = self->input;                         //Only so input can't change during compute
self->error = self->setpoint - input;
self->integral += self->error;
double derivative = self->error - self->lastError;

//Anti-integral Windup
if(self->integral > self->Outmax)
    self->integral = self->Outmax;
else if(self->integral < self->Outmin)
    self->integral = self->Outmin;

//Calculate PID
self->output = (self->Kp*self->error) + (self->Ki * self->integral) + (self->Kd * derivative);

//Set limits
if(self->output > self->Outmax)
    self->output = self->Outmax;
else if(self->output < self->Outmin)
    self->output = self->Outmin;

РЕДАКТИРОВАТЬ: оказалось, что это была комбинированная ошибка описанной проблемы и проблемы с оборудованием.