Control de motor de escape PID

Tengo un PID que controla un motor de CC. Estoy tratando de controlar la velocidad del motor con mucha precisión. Mi controlador me permite cambiar la dirección del motor y darle un pwm de velocidad. Por lo tanto, tengo un PID que tiene un máximo y un mínimo de más y menos. Para acelerar el dispositivo y ralentizarlo lo suficientemente rápido. La salida del PID es para el pwm y, por lo tanto, es un valor absoluto del PID, simplemente cambiando un pin de dirección cuando PID < 0. Estoy usando la dirección opuesta del motor solo como sistema de frenado. Por lo tanto, el motor siempre debe ir en una dirección, pero debe reducir su velocidad más rápido aplicando un par inverso.

Estoy escribiendo firmware C en MCUXpresso. Los gráficos provienen del envío de datos a través de UART a un Arduino para graficar datos fácilmente.

Mi problema es que, a veces, cuando la variable de proceso llega a 0 o cerca de él, el PID se invierte y debe volverse negativo y, por lo tanto, hace girar el motor a toda velocidad en la dirección opuesta. Las dos imágenes a continuación muestran ciertos casos de cuándo sucedió. La línea roja es el punto de ajuste y la línea azul es la variable de proceso.

El código que controla el dispositivo y el PID se encuentra a continuación.

Me cuesta entender por qué el PID se escaparía de esta manera. Cualquier ayuda sería increíble. ¡Gracias!

control principal

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);

Código PID

//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;

EDITAR: Resulta que esto fue un error combinado del problema descrito y un problema de hardware.