у Вас вообще неправильный подход к построению системы автоматического управления.

имеется, если я правильно понял, инерционный объект. Этот объект вы хотите охладить, подавая охлаждающую жидкость. Обратная связь - температура системы.

Так вот - у Вас всегда будут такие реакции САУ - большой расход охлаждающей жидкости, перерегулирования по температуре.

Как быть - надо смотреть - что является причиной изменения температуры объекта. И вводить компенсацию.

Называется это в теории ТАУ управление по возмущению и комбинированное управление. Я никаких открытий тут не сделал. Просто приложение теории к практике.