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PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看

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发表于 2015-3-18 09:43:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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很多玩开源飞控的人,安装驱动,端口,刷固件,校准传感器都不是啥问题,而且关于这些以及安装,甚至遥控器设置,我们的大神泡泡老师都有教。唯独一个PID调试基本是让人最头疼的地方。调法也众说风云说法不一,我接下来给大家把PID的调法写出来大家参考参考,修改自MWC飞控国外社区网友的经验分享。
 楼主| 发表于 2015-3-18 09:45:44 | 显示全部楼层
P-I-D:比利-积分-微分
当多轴飞行器在PITCH/ROLL/YAW轴上有任意角度变化时,陀螺仪会输出相对于初始位置的偏差角度值。
飞控根据记录的原始位置,使用“PID”程序算法驱动电机,让多轴飞行器回到初始位置。
这是个基于测量角度偏差量,随着时间推移的数据抽样与预测未来位置的数据组合。它提供的信息足以使飞控驱动电机,让多轴飞行器回到平衡状态。
P值是PID中最重要的部分,它直接决定飞行器的飞行效果。
首次起飞前PID的基本调整
请先把PID设置成当前程序版本的初始值。
用手小心抓着飞行器,增大油门直到接近悬停的位置,试着把它向前后左右倾斜,你会感觉到飞行器会产生一个反作用力,压制人为造成的倾斜。
改变P值(ROLL/PITCH)的大小,直到飞行器变得难以随意倾斜。如果没有打开自稳功能,飞控会允许你在一段时间内倾斜飞行器,这是正常情况。
现在尝试前后左右摇动飞行器,增大P值(ROLL/PITCH)直到它自己开始出现抖动,再往回减小一点。
重复操作把YAW的P也调整好。
现在已经适合在飞行中调整了。
高级调整,了解P、I和D的实际作用
P – 纠正飞行器回到初始位置的力度大小。
这个修正力度是一个比例值,反映初始位置偏差值减去飞控输入控制方向变化的组合。
较高的P值会产生较强的修正力去抵抗飞行器位置的偏移。
如果P值太高,在飞行器返回初始位置的过程中会过冲然后再次往反方向修正,接着再次进行回到初始位置的补偿。这会导致飞行器出现持续振荡,严重的话会完全破坏平衡。
增大P值:
飞行器会逐渐变得稳定,但P值太高会造成振荡和失控。
需要注意的是,提高P值会产生一个更强的修正力度,阻止飞行器的偏移。
减小P值:
飞行器会逐渐开始偏移,但P值太低会让飞行器变得非常不稳定。
它会让阻止飞行器偏移的修正力度变弱。
特技飞行:需要的P值稍高。
普通飞行:需要的P值稍低。
I – 对角度变化进行采样与取平均值计算的时间周期
存在偏差时,返回到初始位置有个修正的过程,在修正过程中力度会越来越大,直到达到最大值。
较高的I值会增强稳定的效果。
增大I值:
减小漂移和提升稳定效果,但过大的I值会延长稳定过程的周期,同时也会降低P的效果。
减小I值:
增强反应速度,但会增加漂移和降低稳定效果,同时会提升P的效果。
特技飞行:需要的I值稍低。
普通飞行:需要的I值稍高。
D – 飞行器回到初始位置的速度
较高的D值(数值与效果相反,较高的D值参数上会更接近0)意味着飞行器会快速返到回初始位置。
增大D值:(请记住,增大效果等于减小设定的参数值)
提升修正的速度,也会提升产生修正过量与振荡的几率,同时也会提升P的效果。
减小D值:(请记住,减小效果等于增大设定的参数值)
降低由偏差状态返回初始位置的振荡,恢复到稳定效果的时间变长,同时也会降低P的效果。
特技飞行:增大D值(请注意是减小参数值)。
普通飞行:减小的D值(请注意是增大参数值)。
实际应用中的高级调整
(下面这些只是建议)
特技飞行:
增大P值直到出现振荡,然后稍微减小一点。
改变I值直到悬停漂移达到无法接受的程度,然后稍微增大一点。
增大D值(请注意是减小参数值)直到出现大动作控制时无法接受的振荡。
P值现在可以稍微减小一点。
稳定飞行(常规/FPV):
增大P值直到出现振荡,然后稍微减小一点。
改变I值直到偏差程度达到无法接受的程度,然后稍微增大一点。
减小D值(请注意是增大参数值)直到出现大动作控制时回中速度变慢,然后稍微增大一点D值(请注意是减小参数值)。
P值现在可以稍微减小一点。
在一般的飞行中,你会找到一组折中的PID值,这是最优化的效果。
其他影响PID的因素
你会倾向于某组PID参数值,但不会有两个最佳状态的飞行器拥有完全同样的参数,
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发表于 2021-7-19 17:06:57 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-18 10:15
还有就是因为我组装过很多大大小小不同轴距的多轴,所以很多走捷径的模友直接来问我有没有适合他们的PID, ...

和轴距,电机参数,桨参数,整机重量,重心都有关系;太复杂,没办法理论计算,也没办法估算
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发表于 2021-7-19 17:05:44 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-18 09:45
P-I-D:比利-积分-微分
当多轴飞行器在PITCH/ROLL/YAW轴上有任意角度变化时,陀螺仪会输出相对于初始位置 ...

I参数是积分参数,是对P值修正预测的,当P值加大后可能存在纠偏过度的问题,就是出现颠簸的情况,I值就是预测修正纠偏量的。
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发表于 2019-9-23 14:59:29 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-18 09:45
P-I-D:比利-积分-微分
当多轴飞行器在PITCH/ROLL/YAW轴上有任意角度变化时,陀螺仪会输出相对于初始位置 ...

做个记号,学习学习
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发表于 2019-9-1 14:12:01 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-18 09:45
P-I-D:比利-积分-微分
当多轴飞行器在PITCH/ROLL/YAW轴上有任意角度变化时,陀螺仪会输出相对于初始位置 ...

请教一下,“增大D值(请注意是减小参数值)”所有的飞控都是这样吗?要增大d值效果就是调小数字
谢谢
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发表于 2018-12-17 21:20:18 | 显示全部楼层
能在飞行中手动调参么
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发表于 2018-12-1 19:55:16 | 显示全部楼层
谢谢
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发表于 2018-10-18 07:57:31 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-18 10:15 PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:随心,随性 6686
还有就是因为我组装过很多大大小小不同轴距的多轴,所以很多走捷径的模友直接来问我有没有适合他们的PID, ...

你能推荐些pid调节的学习资料吗?结合公式可能更好理解
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发表于 2018-10-1 22:27:38 | 显示全部楼层
膜拜大佬、学习一波
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发表于 2018-9-17 20:53:55 | 显示全部楼层
必须顶一下,这个教程好啊PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:神奇的牛 3610
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 楼主| 发表于 2015-3-18 09:43:47 | 显示全部楼层
P(比例):这是一个增益因子,当多轴飞行器受风等的影响发生向一边倾斜时,P值直接决定多轴飞行器的抵抗这种倾斜的力的大小。P越大,多轴飞行器抵抗意外倾斜的能力越强,但P过于大时会引起多轴飞行器抖动甚至猛烈侧翻。P越小,多轴飞行器抵抗意外倾斜的能力越弱,但P过小时会引起多轴飞行器自平衡能力不足甚至朝一边侧翻(如顺着风的方向)。
 楼主| 发表于 2015-3-18 09:44:06 | 显示全部楼层
I(积分):这个参数决定了飞行控制器对过往飞行状态的依赖程度。如果I值太小,会使飞行器过度依赖当前的误差,不能抑制“过敏”现象,从而造成飞行颠簸;如果I值太大,则会过度削弱系统对误差的反应能力,造成反应迟缓。
 楼主| 发表于 2015-3-18 09:44:30 | 显示全部楼层
D(微分):一旦多轴飞行器发生倾斜,则认为多轴飞行器会继续向同一方向倾斜,合适的D参数的能有效抑制未来可能发生的倾斜。如果D值太小,您会觉得多轴飞行
器反应不够灵敏;如果D值太大,也会引起“过敏”。相较于P而言,D反映得更多的是灵敏度,而P反映的是纠正误差的力度。
发表于 2015-3-18 10:04:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 不知疲倦的驴 于 2015-3-18 10:08 编辑

干货,必须顶!PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:不知疲倦的驴 3993
 楼主| 发表于 2015-3-18 10:15:20 | 显示全部楼层
还有就是因为我组装过很多大大小小不同轴距的多轴,所以很多走捷径的模友直接来问我有没有适合他们的PID,我回答只能给个大概,他们使用之后有些并没有达到理想状态。本人在此郑重声明一下,大部分的飞机因为不可能存在条件完全一样的情况,所以很多时候PID直接搬运的效果和别人花时间调好的往往效果是不太一样的,在用的设备完全一样,重心点也一样,重量一样等大多数变量都符合的情况下使用同组PID才较有可能直接能稳。所以我给的仅供参考,还是建议大家花点时间学习调参
 楼主| 发表于 2015-3-18 10:15:35 | 显示全部楼层

谢谢支持PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:凌云海 373
发表于 2015-3-18 12:20:46 | 显示全部楼层
航模吧的凌云海PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:飞翔的西瓜皮 6716 PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:飞翔的西瓜皮 9216 PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:飞翔的西瓜皮 6315
发表于 2015-3-18 15:45:13 | 显示全部楼层
能帮忙测试看看450轴距上3508在同级别电池下,与2216电机的续航,还有航线稳定性的对比吗?贴吧那边@你了……
发表于 2015-3-18 19:36:44 | 显示全部楼层
绝对的精华帖,必须顶
发表于 2015-3-20 00:32:25 | 显示全部楼层
还是不懂
 楼主| 发表于 2015-3-20 10:08:31 | 显示全部楼层

多来版块玩啊PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:凌云海 6379
 楼主| 发表于 2015-3-20 10:09:12 | 显示全部楼层
yachxc 发表于 2015-3-18 15:45
能帮忙测试看看450轴距上3508在同级别电池下,与2216电机的续航,还有航线稳定性的对比吗?贴吧那边@你了… ...

3508在450上面发挥不出优势的,你拿2216和3108比倒是可以,我算过3108的效率会高一点
 楼主| 发表于 2015-3-20 10:09:29 | 显示全部楼层

全世界都懂了就你不懂……
 楼主| 发表于 2015-3-20 10:09:43 | 显示全部楼层
向右走 发表于 2015-3-18 19:36
绝对的精华帖,必须顶

谢谢支持PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:凌云海 4574
发表于 2015-3-20 23:53:03 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-20 10:09
3508在450上面发挥不出优势的,你拿2216和3108比倒是可以,我算过3108的效率会高一点 ...

不是我要比啊……我也看过800kv的2216和680kv和590kv3508的力效表,3508没有优势,重量单个还重30g,发给那个模友结果非不信,只相信实测数据……不过现在不用了,谢谢哈!
发表于 2015-3-20 23:54:49 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-20 10:09
3508在450上面发挥不出优势的,你拿2216和3108比倒是可以,我算过3108的效率会高一点 ...

请问下这个效率是怎么算的?我只知道比较力效表PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:yachxc 2023
发表于 2015-3-21 08:28:59 | 显示全部楼层
凌云海 发表于 2015-3-20 10:09 PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:北归旅人 4448
全世界都懂了就你不懂……

多看几遍PID调参教程,几乎是开源飞控玩家最头疼的问题,看看 飞控,遥控器,开源,固件 作者:北归旅人 6029
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