四旋翼无人机PID调节(无数次实验总结经验和理论支持)

先把内环的角速度PID调好,再调节外环PID。

先调节P:直到看到四轴能稳在一个地方,再人为给一个外力,有一个速度,看四轴能不能回稳。

若给一个外力,四轴开始自激振荡失稳,就说明P给太大,改小后,不会自激振荡失稳但是回稳时依然会有小震荡,说明P还是太大了,继续改小。若发现外力回稳太慢或者不能回到开始稳定的状态,则P太小,给的力不够。当调到给一个外力能够迅速恢复到稳定状态且不会震荡则P差不多可以了。

P调到差不多就行了,在认为最好的状态再对D进行调节。当D太大时,出现剧烈抖动,当D太小时,无人机回来慢。(其实D就是P的微调)

要是抖就是P、D大了。P、D调好了基本上就稳了,再加入I,进行稳态误差调节。

I调大了动方向时候会抖,只有在动方向时会抖。

 







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部分同学说上面全部是实际的经验,还需要从原理解释下,那就在下文简单解释下:

比例部分P:增加比例系数可加快系统的响应速度,减小稳态误差;但比例系数太大会影响系统的稳定性。

微分部分D:微分时间常数越大,微分作用越强。微分作用能够反映反映误差信号的变化速度。变化速度越大,微分作用越强,从而有助于减小震荡,增加系统的稳定性。但是。微分作用对高频误差信号(不管幅值大小)很敏感。如果系统存在高频小幅值的噪音,则它形成的微分作用可能会很大,这是不希望出现的。

积分部分I:积分时间常数越小,积分作用越强。积分控制作用可以消除系统的稳态误差;但积分作用太大,会使系统的稳定性下降。

四旋翼无人机PID调节(无数次实验总结经验和理论支持)_第1张图片 

总结:PD主要影响上升时间和超调量、调节时间以及稳态误差,I主要影响稳态误差。

 

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