Здесь можно воспользоваться способом линейной интерполяции (нахождение промежуточных значений величины по имеющемуся дискретному набору известных значений). Например мы имеем значение рассогласования ПИД= 36,6, нужно определить время. Крайние значения тоже известны это -100 и 100 (рассогласование), а также 0 и 60 (время).
Считаем: ((60-0)/1)*(36,6-(-100))/(100-(-100))=40,98. Т.е. с момента изменения рассогласования от -100 до 36,6 прошло 40,98 сек. Остаток времени до значения рассогласования= 100 посчитать не трудно 60-40,98=19,02 сек. Что то, где то так...