虽然PID控制系统是作为线性系统来分析处理的，但在某些情况下往往存在不可避免的非线性因素，DAC7631E如所有的执行机构、阀门以及D/A转换输出都有限幅，具有上下限的限制。控制系统在运行过程中，控制量输出是一个动态过程（不是与当前的被控量一一对应的），有时不可避免地使控制输出达到系统的限幅值。这时的执行器将保持在极限位置而与过程变量无关，相当于控制系统处于开环状态。此时，若控制器具有积努作用，输入偏差的存在可能导致持续积分，积分项可能会进一步使PID计算的控制输出超出系统的限幅值。当偏差反向时，系统需要很长的时间才能使积分作用返回有效的正常值。这一现象称为积分饱和，积分饱和现象会使控制系统的品质变差。

   从上面积分饱和现象的分析，很容易得到一种简单的抗积分饱和的办法，即当出现积分饱和时，通过停止积分作用的方法来抑制积分的饱和。具体的办法是，当控制输出达到系统的上、下限幅值时，停止对某一方向的积分。设控制器输出满足“。i。≤M（后）≤Umax，其中Ll,max和u。m分别为控制量容许的上、下限值，当u（k）超出此范围时，采取停止积分的措施。以采用正作用的PID控制为例，若“（南）≥ll,max，且e（局）>0，则令积分增益K=0停止积分，防止计算控制量u的继续增加；类似地，若I（矗）≤Il,max，且e（后）<0，同样积分增益Ki=0停止积分，防止计算控制量u的继续减小。当然，在要求不高时，也可以不考虑偏差e（矗）的方向，只要达到控制量容许的上、下限值，就停止积分。

   这里要特别注意，是否采取抗积分饱和措施的关键是判断控制系统最终的控制输出是否超出了系统要求的限幅值。在串级控制系统中积分饱和现象有时非常严重，这时控制最后的输出是副调节器的输出，当它已达到了执行机构容许的上、下限值时，不仅副调节器要采取抗积分饱和措施，更重要的是主调节器要抗积分饱和，例如在火电厂主蒸汽温度的串级控制中，一般主调节器就必须采取抗积分饱和的算法。

   从形式上看，尽管积分分离算法和抗积分饱和算法都是通过停止积分作用实现的，但它们判断停止积分的条件完全不同。积分分离算法进行分离的依据是PID控制器的输入偏差e，而抗积分饱和算法的抗积分饱和依据是抗积分饱和算法系统最终的控制输出量u。如果用一句通俗简单的话来总结积分分离算法和抗积分饱和算法的特点，就是“大偏差时不积分（积分分离），输出超限时也不积分（抗饱和）”。