PID算法从理论到实践小游戏让你秒懂调参技巧

显示全部楼层 · 2021-8-6 20:25:19

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2021-8-15 02:11 上传

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2021-8-27 22:35 上传

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为了让大家更直观地理解什么是PID，以及如何进行科学地调参。我们制作了一期科普视频，借助各种工具、动画，用更符合生活经验的方式，帮你看懂各种PID的曲线。即使你没有任何数理的基础，也能通过这期视频，快速地理解PID的原理。

PID是连续系统中技术最为成熟、应用最为广泛的一种控制算法。当外界输入改变的时候，PID研究的是如何又快又好地让系统的输出进行调整。其中P、I、D分别代表了Propotional（比例）、Integral（积分）和Differential（微分）三种控制策略。

为了帮助大家理解，我们写了一个简单的PID模拟器来还原调参场景。

在正式了解PID之前，我们先了解一下为什么要调PID。

由于惯性等其他变量的存在，使飞机没法快速准确地停留在目标高度，这就是我们需要调PID的原因。

PID在穿越机调参中的主要作用有两个：

1. 排除飞机故障（如飞机抖动等）

2. 提升飞机的性能，让飞机响应更灵敏

第一种情况现在已经基本不会出现，一般默认PID就可以飞的比较稳了。

所以如果你是刚入门不懂PID原理的新手，不建议自行调整PID。

如果你已经掌握了基本的飞行技巧和原理，想进一步优化你的飞行手感，就可以开始调整PID了。

这个过程可能很痛苦，需要你花大量的时间，不断地进行微调，然后实践，再微调，实践……直到找到你最喜欢的飞行手感为止。

在动态控制中，我们通过调整PID三个参数来获得动力，同时消除振荡，找到对你当前的飞行场景来说更优的手感。
P（Propotional）是比例的简称。“P”单元控制着控制系统的所有动力，以达到所需的输出。如果“P”单元没有足够的输出，无人机就没有足够的动力来反馈你的控制命令；如果“P”单元输出过大，无人机就会反应过度，发生振荡。它的特点和弹簧完全一致。