匿名四轴的控制算法的角速度内环的讨论
如题，研究了很久的飞控算法，研究来研究去还是PID，这里提出一个角速度环的讨论。关于飞机角度控制，（自稳模式），直接使用角度误差做PID控制，这种控制算法在理论上是没有问题的。参数调的好，照样可以爽飞。我这里提出的双闭环控制，仅对有兴趣研究控制算法这部分的朋友一起讨论研究。不惜勿喷。关于角度PID控制的，就不多说，反正我们控制的目标最后都是角度。从理论上讲，我们角度有了误差就要进行调节，角度的变化是由角速度引起的。所以这里对角速度再做一个PID，其实我认为这里做一个PI控制即可，但是由于功底不够深厚，所以采用PID。先是角度有误差，产生一个对角速度的控制量，这就是我们的角速度的控制输入量，角速度进行反馈作差，产生PID输出到电机上产生角度变化。再反馈到角度环上。这样就形成了一个双闭环的系统。这里，可以对角速度做一个限幅，防止在角度误差太大的时候，过分调节。 思路就是这样，很简单。有兴趣的出来沟通沟通。 源文件附上，只改了control。c里面的一小部分。求有机器的大神帮忙调调参数验证一下。#include "control.h"
#define Gyro_Gr 0.0010653f
PID PID_ROL,PID_PIT,PID_YAW,PID_ALT,PID_POS,PID_PID_1,PID_PID_2;
//PID PID_ROL_W,PID_PIT_W; //¶Ô½ÇËÙ¶È×öPID¿ØÖÆ ÄÚ»·
float get_lastgro_rol=0,get_lastgro_pit=0;
float gro_rol_i=0,gro_pit_i=0;
int16_t getlast_roll=0,geilast_pitch=0;
float rol_i=0,pit_i=0,yaw_p=0;
vs16 Moto_PWM_1=0,Moto_PWM_2=0,Moto_PWM_3=0,Moto_PWM_4=0,Moto_PWM_5=0,Moto_PWM_6=0,Moto_PWM_7=0,Moto_PWM_8=0;
void Control(T_float_angle *att_in,T_int16_xyz *gyr_in, T_RC_Data *rc_in, u8 armed)
{
T_float_angle angle;
T_float_angle gyro;
float KAG=0.001;//½Ç¶È¿ØÖƵ½½ÇËٶȿØÖƵıÈÀý ×î´ó½ÇËٶȲ»³¬¹ý5¡ã/s
angle.rol = att_in->rol - (rc_in->ROLL-1500)/25;//½Ç¶ÈÖ®²î
angle.pit = att_in->pit - (rc_in->PITCH-1500)/25;
rol_i += angle.rol;//½Ç¶È»ý·ÖÏÞ·ù
if(rol_i>2000)
rol_i=2000;
if(rol_i<-2000)
rol_i=-2000;
PID_ROL.pout = PID_ROL.P * angle.rol; //½Ç¶È ×÷P
PID_ROL.dout = PID_ROL.D * gyr_in->X; //½Ç¶È×÷D
PID_ROL.iout = PID_ROL.I * rol_i; // ½Ç¶È×÷I
pit_i += angle.pit;
if(pit_i>2000)
pit_i=2000;
if(pit_i<-2000)
pit_i=-2000;
PID_PIT.pout = PID_PIT.P * angle.pit;
PID_PIT.dout = PID_PIT.D * gyr_in->Y;
PID_PIT.iout = PID_PIT.I * pit_i;
if(rc_in->YAW<1480||rc_in->YAW>1520)
{gyr_in->Z=gyr_in->Z+(rc_in->YAW-1500)*10;}
yaw_p+=gyr_in->Z*0.0609756f*0.002f;// +(Rc_Get.YAW-1500)*30
PID_YAW.pout=PID_YAW.P*yaw_p;
PID_YAW.dout = PID_YAW.D * gyr_in->Z;
if(rc_in->THROTTLE<1200)
{
pit_i=0;
rol_i=0;
yaw_p=0;
}
PID_ROL.OUT = PID_ROL.pout + PID_ROL.iout +PID_ROL.dout;
PID_PIT.OUT = PID_PIT.pout + PID_PIT.iout + PID_PIT.dout;
PID_YAW.OUT = PID_YAW.pout + PID_YAW.iout + PID_YAW.dout;
/* ¿ªÊ¼¶ÔÄÚ»· ¼´½ÇËÙ¶È×öPID¿ØÖÆ
ÕâÀïÓÉÓÚ²»ÖªµÀÔõôÉè¼Æ¿ØÖÆÆ÷ ËùÒÔÓÃPID
¸öÈ˾õµÃÆäʵÓÃPI¾Í¿ÉÒÔÁË*/
// ·ÇÏßÐÔ»¯´¦Àí£¬ÔÚ´óÎó²îµÄÇé¿öÏ»ºÂýµ÷½Ú
PID_ROL.OUT= (PID_ROL.OUT>2500)?2500:PID_ROL.OUT;
PID_ROL.OUT= (PID_ROL.OUT<(-2500))?(-2500):PID_ROL.OUT;
PID_PIT.OUT= (PID_PIT.OUT>2500)?2500:PID_PIT.OUT;
PID_PIT.OUT= (PID_PIT.OUT<(-2500))?(-2500):PID_PIT.OUT;
//¿ªÊ¼¶Ô½ÇËÙ¶È×ö¿ØÖÆ
gyro.rol=PID_ROL.OUT*KAG-(gyr_in->X)*Gyro_Gr;//½ÇËÙ¶ÈÎó²î
gyro.pit=PID_PIT.OUT*KAG-(gyr_in->Y)*Gyro_Gr;
gro_rol_i +=gyro.rol; //½ÇËÙ¶ÈÎó²î»ý·Ö
gro_pit_i +=gyro.pit;
PID_PID_1.pout=gyro.rol * PID_PID_1.P;
PID_PID_1.dout=(gyro.rol - get_lastgro_rol)* PID_PID_1.D; //ÕâÀï¿ÉÒÔ²ÉÓà D=0
PID_PID_1.iout=gro_rol_i*PID_PID_1.I;
PID_PID_1.OUT = PID_PID_1.pout+PID_PID_1.iout +PID_PID_1.dout;
PID_PID_2.pout=gyro.pit * PID_PID_2.P;
PID_PID_2.dout=(gyro.pit - get_lastgro_pit)* PID_PID_2.D; //ÕâÀï¿ÉÒÔ²ÉÓà D=0
PID_PID_2.iout=gro_pit_i*PID_PID_2.I;
PID_PID_2.OUT = PID_PID_2.pout+PID_PID_2.iout +PID_PID_2.dout;
if(rc_in->THROTTLE>1200&&armed)
{
Moto_PWM_1 = rc_in->THROTTLE - 1000 - PID_PID_1.OUT - PID_PID_2.OUT + PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_2 = rc_in->THROTTLE - 1000 + PID_PID_1.OUT - PID_PID_2.OUT - PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_3 = rc_in->THROTTLE - 1000 + PID_PID_1.OUT + PID_PID_2.OUT + PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_4 = rc_in->THROTTLE - 1000 - PID_PID_1.OUT + PID_PID_2.OUT - PID_YAW.OUT;
}
else
{
Moto_PWM_1 = 0;
Moto_PWM_2 = 0;
Moto_PWM_3 = 0;
Moto_PWM_4 = 0;
}
Moto_PwmRflash(Moto_PWM_1,Moto_PWM_2,Moto_PWM_3,Moto_PWM_4);
}
文件传上来，其他的去匿名的官网上面下载，我上传不了大于10M的文件，我就传了control。c ，要要的留邮箱 你这种最原始的串级pid，和经典pid在控制效果上没有太大区别，应该说只是参数表达方式变了，最后的输出曲线是几乎一样的，差别就是在i上，不过经典pid也完全可以稍微修改，就做出和串级pid一模一样的输出，只能说是一条化简后一样的公式的两种表示形式 大哥，你这么说来就不一样了，用经典控制理论来说的话，PID为何可用通用呢，是因为包含了超前滞后环节，参数调得好的，基本都可以满足。为啥要多加一个串级控制呢，可以理解为状态空间模型，实现多状态控制。这样理解可行 本帖最后由 longwu537 于 2014-3-29 00:18 编辑
whq5234970 发表于 2014-3-28 14:51
大哥，你这么说来就不一样了，用经典控制理论来说的话，PID为何可用通用呢，是因为包含了超前滞后环节，参 ...
你好，请问你的算法你有测试过吗？效果变化明显吗？
个人感觉方向是对的，但是对串级控制的结构理解还有一定的偏差，而且对控制理论中控制框图中的反馈和控制变量、输出的关系也是有点混乱的。
如果你测试之后效果确实很明显，我再回去啃书去…… 昨晚去测试了你的这个方法，角度环pid后给角速度pid(这里的d我以前试过，是不可取的，拿含有噪音的数据去微分，会导致错误数据)所以我只用了pi，这么一来，先抛开i，这个控制算法的实质就是经典pid中把角速度这项由一次变成二次。然后有本质区别的就是我之前说的积分了。然后经过实际飞行，现在是有5个参数了，参数的意义就变得不好理解了，而飞行效果。就是角速度的力度很大，把回中给压制了，我试着调大角度环的p到很大。直到很回中，但是飞行手感和稳定性变的很差，几乎到了无法稳定控制的地步，也许是我没怎么折腾参数，但我没有感觉到这算法的优势{:handshake:} 小号 发表于 2014-3-29 09:35
昨晚去测试了你的这个方法，角度环pid后给角速度pid(这里的d我以前试过，是不可取的，拿含有噪音的数据去微 ...
多谢哈，我感觉这个方法还是有可取得地方，我再研究研究，等有了新进展，再来讨论 小号 发表于 2014-3-29 09:35
昨晚去测试了你的这个方法，角度环pid后给角速度pid(这里的d我以前试过，是不可取的，拿含有噪音的数据去微 ...
本来我也觉得内环用d不合适，会放大噪声，但实际试了试貌似可以用，问题不大，不过还是最好不用 我也是拿传感器出来的数直接用，连角度都没转换，直接取个平衡位置的数当基准，然后PID 只是多了一个比例系数而已，这个问题不大 经典pid在四轴的表现。就要要四轴按角度比例回中角速度，回中速度是P/D，力度是pd的值，而速度直接比例控制转矩。经典pid的另一种表达方式，那就是角度比例控制角速度，角速度比例控制转矩。而你的这个方式，是角度pd控制角速度，这里就多了一个d，然后用这个结果去比例控制转矩，这样就多了角度环的一个微分，化简公式，其实就是……这里我很难用文字来表达了，如果把公式写出来，先抛开i，那就是out1=p1*角度+d1*角速度；out2=out1+d2*角速度；公式中省略了一些比例系数那么，化简后是out2=p1*角度+（d1+d2）*角速度。如果算上i，那就有所不同了，但实际上i的参与是很小的，所以，这么写算法，似乎还是回到了经典pid哦{:handshake:} D:\[内环/img] 这个样子可行 我觉得搞控制的还是得看看理论才行，好多东西还是的学 图片很模糊啊，那具体实现程序呢？还有一种不同的，就是角度的pid中的d，不要直接使用角速度，而是真正的d，这样，就把遥控器的输入也叠加进来了，而不是单纯的给阶跃相应。还融入了提前控制量，我试过这种方式，当然我也不是用角度微分，而是用角速度在叠加遥控数据的微分。控制效果就是指哪打哪，但是弊端就是控制太用力了就容易出事，所以加了衰减后，效果还是不错的 顶一个~~LZ说的是串级吧？ 本帖最后由 longwu537 于 2014-3-30 11:39 编辑
楼主，这个帖子我越看越纠结。可能是我的自控基础太差，一直不能理解你所说的双环控制是怎么做到的。能将13楼的控制框图画的清晰明确点吗？
我很纠结这个双环是怎么形成的，从理论上说。
很纠结，我也不知道想说什么了
能不能请稍微解释下，内环和外环的输入量、输出量各是什么？
外环控制的角度，内环控制的角速度 可惜没做系统辨识，都是瞎掰，有传递函数就不用在这里意淫了 系统辨识中需要用到传感器微分的数据，都让噪音给搅乱了 如图，局部反馈校正，工程中常用的另外一种基本校正方法。仅看内环部分 内环的开环传递函数为G1(S)，如果采用串级控制方法 ，闭环传递函数为（G1(S)*PID）/（1+G1（S）*PID）。如果采用反馈校正，传递函数为G1（S）/（1+G1(s)*H（S）），H（S）为设计的反馈控制器。这里主要讨论反馈控制。如果H（S）*G1（S）>>1的话，那么该部分传递函数可以近似认为是
1/H（S），那么就忽略掉了内环部分的传递函数。当然这里的前提条件是，H(S)*G1（S）>>1,工程上认为只要大于5就可以了。这样整理一下，整个系统的开环传递函数就成为了
PID*1/S*1/H（S），闭环传递函数为(1/s*PID*H(s)) / (1+1/s*PID*H(s)），这里的PID，H（S）都是自己设定的传递函数，可以在人为控制。只要考虑系统稳定的前提下，就可以更加高效的求取更快更稳定的系统。思路大概就这样子，是否比直接使用PID控制有提高？ 图不清楚的话，请点开看大图哈 看不懂你第二种方法，两个角速度间的传递函数都是啥，连pwm输出点我都没看出来在哪 {:sweat:}经典控制方式中的反馈控制，和串级控制并列...... 第三种的控制方式，确实比经典pid好，不过经典pid把d换成角速度，角速度叠加上遥控数据（实质上就是和角度微分后串级到角速度的结果是一样的）的控制方法是一样的。纯粹的经典pid还真是没法飞，但只要把微分项改了，就能达到能飞的效果了。而这第二种，真的看不懂，你能直接把c程序写出来么，第一和三的g（s），是pwm通过飞机这个物理模型后传递到角速度的传递函数，那么，第二个的g（s）和h（s），到底是啥，你是想表达角度pid后，和角速度经过h（s）传递函数后直接叠加么？那么h(s)具体是啥函数 =我整理一下，稍后再给你答复。第二种控制方法，被称为反馈校正。该方法比其他两种方法（串级校正），具有更高的抗干扰能力和鲁棒性。 只是没有直接看PID那么直观好理解，放在传递函数上看还是比较好理解的！ 这个PID太复杂，真是牛啊！！！！！！ whq5234970 发表于 2014-3-31 11:42
如图，局部反馈校正，工程中常用的另外一种基本校正方法。仅看内环部分 内环的开环传递函数为G1(S)，如果采 ...
赞！！！！ 自己顶一个吧，只要顶满50楼，就可以召唤超级大神，实现愿望了{:lol:} 那我帮帮你顶 楼主的想法没错 ， 从理论上来说控制会更平稳，不过对于D项的处理，个人觉得用融合之后角度的微分以及微分的微分会比较好。 今天也刚在尝试这种PID发现整定参数的难度 比经典PID 不是大了一点点.. a457738242 发表于 2014-4-12 20:27
今天也刚在尝试这种PID发现整定参数的难度 比经典PID 不是大了一点点..
据说匿名调他的PID的时候调了三天三夜......这个过程很漫长啊。没有传递函数就是卵蛋 大哥，谁跟你说匿名的pid需要调那么久啊，一块电池的功夫就出来了好不，随便试的，震就减小，不震就加大，反正是小四轴，也不怕炸，5个回合内基本的参数就出来了 小号 发表于 2014-4-15 10:02
大哥，谁跟你说匿名的pid需要调那么久啊，一块电池的功夫就出来了好不，随便试的，震就减小，不震就加大， ...
大哥，你是有了大概的参数嘛....人家是没有这个大概的时候....况且...我经验不丰富{:sweat:} 额，一开始哪有大概参数的，我开始先调d，我记得一开始是给了个很夸张的大概是几十是d，直接就振动到无动力了，那么就给5不行，给0.5不行0.05大概可以有轻微控制效果，那么就0.2，有点震，那就0.1，就这数了，p也给几十不行给几就可以了，这不就出来了，p从0.几到接近10都可以飞，不断根据飞行效果取中点一下就出来了{:sweat:}最后在加一点点i不导致起振就好，我都想不出调这东西有多难，我也遇到一大堆人总是调到死都不行的，我的结论只有一个，姿态根本没处理好 顶两位大神！ 本帖最后由 qwe2231695 于 2014-5-3 00:13 编辑
我用这种PID做了 大中小 差不多5中四轴机型。都效果显著，如果只用单环基本上只能做到悬停，
简单说一下
角度环：为系统提供回复力，PI为主导 ，配合一点点D，表现上为：负责遥控手感和回中响应。P为回中速度和打舵机动性，只用P会造成回中后超调震荡若干。所以 PI 配合，可以做到很好的遥控飞行，一点点的D负责抑制P的超调震荡。这个环输出角速度命令。
内环陀螺环：用它可以保持四轴的姿态，注意是保持。它接收角度环给的命令。角度环要求执行多少角速度就执行多少角速度。只有这个环，会是三轴模式。可以翻跟头特技。调参经验：PID都要。P负责稳定的力量大小，为系统提供阻尼力。I为辅助，比较容易造成震荡。D为强烈的抑制本环控制作用。
Yaw的控制只用内环，PI主导，I有很好的锁定作用。
qwe2231695 发表于 2014-5-3 00:11
我用这种PID做了 大中小 差不多5中四轴机型。都效果显著，如果只用单环基本上只能做到悬停，
简单说一下...
老兄，你用的这种方法么？我看了很多国外的飞控基本都有内环控制的，你用这种方法做的怎么样了，发个视频来看看 whq5234970 发表于 2014-5-3 23:50
老兄，你用的这种方法么？我看了很多国外的飞控基本都有内环控制的，你用这种方法做的怎么样了，发个视频 ...
只能说飞的很不错，已经量产了。 qwe2231695 发表于 2014-5-3 23:53
只能说飞的很不错，已经量产了。
内环是PID？给个参考的参数 whq5234970 发表于 2014-5-3 23:58
内环是PID？给个参考的参数
和参数没有关系的啊，参数和pwm幅度，传感器输入幅度，控制周期，控制对象有关。怎么调我上面说的很明白了，先外环P=1 内环P=1 开始调，注意这个时候的PID控制器已经自带微分了。 qwe2231695 发表于 2014-5-4 00:26
和参数没有关系的啊，参数和pwm幅度，传感器输入幅度，控制周期，控制对象有关。怎么调我上面说的很明白 ...
大神求视频看看，学习学习 qwe2231695 发表于 2014-5-3 00:11
我用这种PID做了 大中小 差不多5中四轴机型。都效果显著，如果只用单环基本上只能做到悬停，
简单说一下...
我也试了很多次认同你的观点 角度环PID角速度环 我认为PD即可 当然加I 也没问题 .. 内环控制角速度，实现速度阻尼。外环控制姿态角，实现姿态保持。无论是陀螺稳定平台还是飞行控制都是一样的。内环的带宽通常是外环的5-10倍，所以对于外环来说，内环的响应速度非常宽，在外环控制仿真时可以视为一个增益环节。对于PID控制器的使用，我从校正网络的角度来理解，P实现系统的控制带宽，I提供低频段的刚度，但是I过大会造成剪切频率处的相位滞后大于180°，造成系统振荡。d我没太用过。 想来说说我的体会，我也是用内外环串级，原来内环是PD，外环是PID，发现，这样如果内环P偏大，D就要跟着增大，才能保证内环反应的速度，如果P偏小，D也就小了，反应速度慢点。这时再加上外环，如果P大了，调整力度大了，容易造成振荡，里面这时增加d，振荡会被小更消失，但是控制的反应速度就变慢了。
如果用APMV3。0里面的串级，内环pid,外环p,这个就相对好调一点。他的i固定是p值的0.01倍，随p变化而变化，内环调好后，那外环就好调了就一个p,都调好后，p值取0.75倍，前面说到的内环i值取与内环p值相同。实际调试中，发现外环p值调好后不用取0.75倍，不然调整力度会偏小一点。 http://v.youku.com/v_show/id_XNjc2ODgwMjA4.html这个是用内环PD，外环PID调的。真的很难调 http://v.youku.com/v_show/id_XNzA2Mjg4MTgw.html
（无GPS，无定高，试了一下前后左右移动。上下猛推油门，小孩拍的，抖的厉害凑合看吧）这个是用内环PID，外环P调的，这中间机架由原来的450变为550，电机和桨都换了，感觉参数不用变差别不大。
// 内环p=1.4 i=0.9 d=0.05 ,外环p=3.8 静止时比较稳定但是快速大角度打舵时会震荡几下
//内环p=1.35 i=0.4 d=0.04 外环p=3.8 静止时没有上面的稳定但快速大角度不震荡目前在用视频上的.
//内环P=1.3 i=1.3 d=0.02外环p=3.8到位时还会再移一下，有点慢
pxpx601 发表于 2014-5-19 17:33
（无GPS，无定高，试了一下前后左右移动。上下猛推油门，小孩拍的，抖的厉害凑合看吧）这个是用内环PID， ...
我看了MWC的算法，内环用的PD控制，外环用的PI控制， 外环参数是P=3.3 I=0.025，内环的貌似用的是动态的PD参数，没看懂.... mwc的与apm用的有点像但不一样 pxpx601 发表于 2014-5-20 10:35
mwc的与apm用的有点像但不一样
请教一下APM的代码
update_rate_bf_targets有一层P , 这个是不是内环用于控制角速度?
rate_bf_to_motor_roll有一层PID , 这个是不是外环用于控制姿态角?
谢谢 superfight 发表于 2014-5-20 15:00
请教一下APM的代码
update_rate_bf_targets有一层P , 这个是不是内环用于控制角速度?
rate_bf_to_motor_r ...
没有看APM的代码，就只研究了MWC的代码，可以交流MWC的 我认识的一个控制专业的网友跟我说的，多闭环控制就是套圈圈越套越慢。
SMC 发表于 2014-5-20 21:13
我认识的一个控制专业的网友跟我说的，多闭环控制就是套圈圈越套越慢。
...
可以这么理解，但是内环可以有效抑制超调，参数好的话，动态性能更好 superfight 发表于 2014-5-20 15:00
请教一下APM的代码
update_rate_bf_targets有一层P , 这个是不是内环用于控制角速度?
rate_bf_to_motor_r ...
第一个是载体坐标系下目标角速度是内环一部分，第二个是载体从标系下将角速度转化为电机的控制量
void Control(T_float_angle *att_in,T_int16_xyz *gyr_in, T_RC_Data *rc_in, u8 armed)
{
T_float_angle angle;
angle.rol = (rc_in->ROLL-1500)/25- att_in->rol;
angle.pit = (rc_in->PITCH-1500)/25 - att_in->pit ;
rol_i += angle.rol;
if(rol_i>2000)
rol_i=2000;
if(rol_i<-2000)
rol_i=-2000;
PID_ROL.pout = PID_ROL.P * angle.rol;
PID_ROL.dout = PID_ROL.D * gyr_in->X;
PID_ROL.iout = PID_ROL.I * rol_i;
floaterror_g_r;
static float error_g_r0;
//rol限幅
PID_ROL.OUT = PID_ROL.pout + PID_ROL.iout + PID_ROL.dout;
PID_ROL.OUT= (PID_ROL.OUT>300)?300:PID_ROL.OUT;
PID_ROL.OUT= (PID_ROL.OUT<(-300))?(-300):PID_ROL.OUT;
error_g_r=PID_ROL.OUT-(gyr_in->X)*Gyro_Gr;
PID_PID_1.pout=error_g_r * PID_PID_1.P;
PID_PID_1.dout=(error_g_r-error_g_r0) * PID_PID_1.D;
error_g_r0=error_g_r;
PID_PID_1.OUT=PID_PID_1.pout+PID_PID_1.dout;
pit_i += angle.pit;
if(pit_i>2000)
pit_i=2000;
if(pit_i<-2000)
pit_i=-2000;
PID_PIT.pout = PID_PIT.P * angle.pit;
PID_PIT.dout = PID_PIT.D * gyr_in->Y;
PID_PIT.iout = PID_PIT.I * pit_i;
PID_PIT.OUT = PID_PIT.pout + PID_PIT.iout - PID_PIT.dout;
PID_PIT.OUT= (PID_PIT.OUT>300)?300:PID_PIT.OUT;
PID_PIT.OUT= (PID_PIT.OUT<(-300))?(-300):PID_PIT.OUT;
floaterror_g;
static float error_g0;
error_g=PID_PIT.OUT+(gyr_in->Y)*Gyro_Gr;
PID_PID_2.pout=error_g * PID_PID_2.P;
PID_PID_2.dout=(error_g-error_g0) *0.5f* PID_PID_2.D;
error_g0=error_g;
PID_PID_2.OUT=PID_PID_2.pout+PID_PID_2.dout;
if(rc_in->YAW<1480||rc_in->YAW>1520)//P是用来锁定角度的
{gyr_in->Z=gyr_in->Z+(rc_in->YAW-1500)*10;}
yaw_p+=gyr_in->Z*0.0609756f*0.002f;// +(Rc_Get.YAW-1500)*30
PID_YAW.pout=PID_YAW.P*yaw_p;
PID_YAW.dout = PID_YAW.D * gyr_in->Z;
if(rc_in->THROTTLE<1150)
{
pit_i=0;
rol_i=0;
yaw_p=0;
}
PID_YAW.OUT = PID_YAW.pout + PID_YAW.iout + PID_YAW.dout;
if(rc_in->THROTTLE>1150&&armed)
{
Moto_PWM_1 = rc_in->THROTTLE - 1000 - PID_PID_2.OUT + PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_2 = rc_in->THROTTLE - 1000 + PID_PID_1.OUT - PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_3 = rc_in->THROTTLE - 1000 + PID_PID_2.OUT + PID_YAW.OUT;
Moto_PWM_4 = rc_in->THROTTLE - 1000 - PID_PID_1.OUT - PID_YAW.OUT;
}
else
{
Moto_PWM_1 = 0;
Moto_PWM_2 = 0;
Moto_PWM_3 = 0;
Moto_PWM_4 = 0;
}
Moto_PwmRflash(Moto_PWM_1,Moto_PWM_2,Moto_PWM_3,Moto_PWM_4);
}
代码附上，内环P=1.0 D=0.05;
飞机飞行稳定，但是遥控手感不好。不知道怎么搞的 pxpx601 发表于 2014-5-19 17:10
这个是用内环PD，外环PID调的。真的很难调
这个视频的，转动，是你遥控给定让他转动的么？不是自己震荡的吧 pxpx601 发表于 2014-5-19 17:10
这个是用内环PD，外环PID调的。真的很难调
兄弟，你内环用PID，外环PD的视频能不能也拍这样一个视频哇？ mazhenyu 发表于 2014-3-29 12:02
本来我也觉得内环用d不合适，会放大噪声，但实际试了试貌似可以用，问题不大，不过还是最好不用 ...
在噪声量小的时候，或者说噪声频率不大时，可以加上d环节，若噪声频率很大时，最好别用或者是进行有效滤波后再使用。 a457738242 发表于 2014-4-12 20:26
楼主的想法没错 ， 从理论上来说控制会更平稳，不过对于D项的处理，个人觉得用融合之后角度的微分以及微分 ...
你测试过这种方法没？ 小号 发表于 2014-3-29 09:35
昨晚去测试了你的这个方法，角度环pid后给角速度pid(这里的d我以前试过，是不可取的，拿含有噪音的数据去微 ...
把内环的d滤下波应该可以用了 本帖最后由 SMC 于 2014-5-31 13:12 编辑
小号 发表于 2014-3-30 00:04
图片很模糊啊，那具体实现程序呢？还有一种不同的，就是角度的pid中的d，不要直接使用角速度，而是真正的d ...
我尝试过使用角度的微分而不是角速度，结果就是一直没稳定过，具体原因还不确定，当时使用的电池也不给力，满电压起飞就报警。 小号 发表于 2014-3-30 00:04
图片很模糊啊，那具体实现程序呢？还有一种不同的，就是角度的pid中的d，不要直接使用角速度，而是真正的d ...
你说的衰减是乘以一个小于1的系数吗？ 小号 发表于 2014-3-31 10:04
系统辨识中需要用到传感器微分的数据，都让噪音给搅乱了
直接测定电机以及桨机架的各种参数，这样建模可能会好点。 SMC 发表于 2014-5-31 13:00
我尝试过使用角度的微分而不是角速度，结果就是一直没稳定过，具体原因还不确定，当时使用的电池也不给力 ...
是不是出现怎么调都很软 感觉D项的阻尼效果几乎没有的感觉,,.我认为是直接对融合角度微分存在滞后的问题.. a457738242 发表于 2014-6-4 16:21
是不是出现怎么调都很软 感觉D项的阻尼效果几乎没有的感觉,,.我认为是直接对融合角度微分存在滞后的问 ...
现在想想就是你说的这样，没办法解决滞后，微分之后必须滤波，一滤波就带来滞后了 SMC 发表于 2014-6-4 19:45
现在想想就是你说的这样，没办法解决滞后，微分之后必须滤波，一滤波就带来滞后了 ...
不是滤波的问题..是融合的角度本身就是滞后的... 小号 发表于 2014-3-28 11:35
你这种最原始的串级pid，和经典pid在控制效果上没有太大区别，应该说只是参数表达方式变了，最后的输出曲线 ...
我以前跟你一样的理解，不过我现在不这么认为了，不能仅仅从数学公式上看问题。 qwe2231695 发表于 2014-5-3 00:11
我用这种PID做了 大中小 差不多5中四轴机型。都效果显著，如果只用单环基本上只能做到悬停，
简单说一下...
请教下，你内环和外环控制频率一样吗？不知道内外环控制频率对系统有没有影响。 我建议楼主要从理论上抽象分析，不要一上来就贴代码。 楼主是在哪里，是在北京吗，如果是在北京的话，我们可以交流。 我的用的PID就是lz所说的 内环不适合用D的，陀螺仪敏感，D会放大误差，很容易造成震荡发散。 Gyro_Gr 是什么？内环反馈增益？为什么取值为0.0010653f ？ 小号 发表于 2014-3-30 00:04
图片很模糊啊，那具体实现程序呢？还有一种不同的，就是角度的pid中的d，不要直接使用角速度，而是真正的d ...
居然还有这种效果啊。。。我去试试。。用陀螺仪做反馈严格上来讲是复合控制了
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