Прочитал все с первой по последнюю страницу и решил влезть в вопрос так как очень интересно.
Вопрос по программе. Рассмотрим висение, висим, серва в определенном положении (в программе это ноль), управляющее воздействие это ноль, задаем угловую скорость, система должна переварить это, выдать управляющее воздействие повернуть серву, стабилизировать угловую скорость, управляющее воздействие должно стать ноль, а вот серва должна быть не ноль, а вот в программе она возвращается в ноль. Думаю управление сервой должно быть относительным положением а не абсолютным.
По поводу I и удержания, опять же рассмотрим типичный сворот хвоста, если хвост свернуло на пол оборота, какая система FBL или обычный гир ставит хвост назад, а если на целый оборот свернуло? есть лимит интегрирования что помнит система даже при том что, да, в удержании если на земле двинуть хвостом то серва съезжает и ждет возврата хвоста в первоначальное положение.
Тут еще главное не запутаться в термине "устойчивое положение системы", у нас положение это не позиция в пространстве , а угловая скорость.