【开源教程17】疯壳·开源编队无人机-PID 基础原理

COCOFLY教程
——疯壳·无人机·系列
PID 基础原理
    
    
    

    
    图1
    
    
    一、PID 简介
    PID 控制是自动控制系统中最常用的一种控制手段，它的诞生主要是为了解决自动控制系统的快、稳、准的问题。
    PID 控制中的 P 指的是 Proportion（比例），即对输入的偏差乘以一个系数； I 指的是 Integral（积分），即对输入偏差进行积分运算；而 D 指的是 Derivative（微分），即对输入偏差进行微分运算。通过比例、积分、微分结合适当的反馈就可以形成一套稳定的闭环调节系统。如下图所示为 COCOFLY 的 PID 控制器的结构图。
    
    
    图2
    其中期望角度（高度）由遥控器提供，角度环（高度环）以及角速度环（高速度环）由 PID 代码处理，STM32 输出四路 PWM 到无人机的电机控制端口， IMU（惯性测量单元）以及飞行姿态提供反馈值。
    二、PID 控制原理
    PID 控制的过程，其实是不断纠正偏差的过程，其中的偏差=当前被控对象的反馈值-设定的期望值。