ШИМ - частичное решение, вы пытаетесь наладить работу так, чтобы при остывании по датчику температуры дискрет начинал работать активнее (чаще) и по достижению заданной температурной уставки, соответственно, дискрет должен срабатывать немногим реже для поддержания режима.
Оно конечно здорово и ход мыслей у Вас правильный, но простой связки ПИД-а и ШИМ-а тут явно недостаточно, блок управления будет очень громоздким + если учесть множественное регулирование (более 2-х) зон с отдельными нагревателями и контролем температуры по каждой зоне, то вы упретесь в тайминги контроллера, если же проблема с таймингами у Вас каким-то образом разрешится, то могут возникнуть непонятки с BLINK - временами он работает некорректно, особенно с превышением определенных "частот включения".

Мы бы посоветовали Вам избавиться от этой бредовой затеи и рассмотреть стандартные модули ОВЕН ТРМ, на своем производстве с пару годков назад мы пробовали то, что пытаетесь реализовать Вы, приглашали целую кучу фрилансеров в АСУ ТП для решения вопроса, пробовали различные ПЛК (110, 150, 160) под наши 5 зон положительного эффекта не достигнули.

Всюду эффект был недостижим, упирались в тайминги ПЛК и в последствии просто воткнули каждую зону на ТРМ, завели центральное управление и диспетчеризацию в ПЛК и перестали мучить это направление.
Денег на сторонних специалистов и время на решение данной задачи потратили столько, что могли бы купить в ЗИП и 2 ПЛК и весь набор переферии ~ 4200$-5000$

Вот такие приколы с реализацией столь не хитрого технического решения.
Цена за ТРМ колеблется в районе 5000 руб, подумайте над тем как бы сэкономить время, нервы и деньги если проект относится к действующему производству.