PI控制器输出的波动产生主要有以下几个原因：
1. 控制器参数不合适：PI控制器包含比例（P）和积分（I）两个参数。如果P参数设置过大或者I参数设置过小，可能会导致控制器输出波动较大。这是因为P参数过大会导致系统过冲，而I参数过小则会导致系统不能快速收敛，从而产生波动。
2. 系统动态特性复杂：如果被控对象的动态特性比较复杂，例如存在多个时滞或者非线性因素，可能会导致PI控制器输出波动较大。这是因为PI控制器只能对线性稳定的系统进行较好的控制，对于非线性或复杂系统可能无法完全满足要求。
3. 控制器输出饱和：如果控制器输出达到了最大或最小限制，即控制器输出被饱和，可能会导致波动。这是因为当控制器输出饱和时，系统无法按照期望的方式进行调节，从而产生波动。
4. 外部扰动干扰：如果系统受到外部扰动的影响，例如温度变化、压力变化等，可能会导致PI控制器输出波动。这是因为PI控制器无法对外部扰动进行有效的补偿，从而导致输出波动。
综上所述，PI控制器输出的波动主要是由于控制器参数不合适、系统动态特性复杂、控制器输出饱和以及外部扰动干扰等原因所导致的。为了减小输出波动，可以通过调整控制器参数、改善系统动态特性、增加控制器输出限制以及加强对外部扰动的补偿等方式进行优化。
