Добрый день, возможно под вашу систему не совсем подходят данные параметры ПИД-регулятора. Возможно он накапливает ошибку и за 1 раз ее выбрасывает, в следствие чего происходит полное открытие КЗР.
Попробуйте поварьировать коэффициентами и посмотреть на реакцию системы.