На рисунке показано как сделано ограничение сейчас, для упрощения скалярный случай, и ограничение только в положительную сторону. Черным цветом контур тока, красным ограничение мощности.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Проблема в том, что возникает дополнительная петля замыкающая ПИ регулятор из-за чего при некоторых условиях начинаются осцилляции.

Ток управляется ПИ регулятором, так что напряжение я не могу изменять в обход регулятора, это нарушит работу контура тока. Остается только управлять заданным током. Или как еще можно построить ограничение?

Спасибо.

Задержки цепей нужно понимать.
Очевидные пути простые:
- снижать коэффициент интегральной/пропорциональной составляющей
- добавлять диф. составляющую для компенсации задержек в контуре
- путь для гиков: создавать "умный" алгоритм, который определяет частоты и фазы колебаний на входе и выходе, соответственно корректирует коэффициенты ПИД-регулятора для подавления этих колебаний.

Делаете отдельный контур регулирования по мощности и сводите их вместе по или.

Вы бы для начала потрудились пояснить, что есть что, иначе непонятно.
Опишите эту петлю подробно, и её влияние, скажем, на интегратор PI регулятора.

Да.
Задержка в петле регулирования является главным параметром, ограничивающим его качество.
Но тут система нелинейная, и нужно знать параметры объекта управления, чтоб придумать подходящую связь.

Как показано на картинке петля ограничения мощности принимает на вход произведение тока и напряжения, а это есть вход и выход ПИ регулятора. Если произведение превышает некоторый порог, то заданный ток для ПИ регулятора урезается до максимально возможного при текущем напряжении. Контур мощности статичен, что на входе то на выходе, без переходного процесса. И этот контур соединяет вход ПИ регулятор с его выходом еще одной связью помимо объекта управления.

Видимо надо как-то придать контуру мощности динамические свойства, замедлить его.