APM 之PID参数调整详解解析
PID参数如何设定调节讲解
PID参数如何设定调节讲解PID（Proportional Integral Derivative）是一种常用的控制算法，广泛应用于自动化系统和过程控制中。
PID控制器根据被控对象的误差信号进行调整，通过调节比例、积分和微分这三个参数，可以有效地控制系统的稳定性和响应速度。
下面将详细讲解如何设置PID参数进行调节。
1. 比例参数（Proportional Gain，P）：比例参数决定了输出调节量与误差信号之间的关系。
增大比例参数的值可以加快系统的响应速度，但过大的值会导致系统不稳定和超调。
通常的经验法则是，开始时可以设置一个较小的比例增益，然后逐渐增大直到系统开始出现振荡或超调为止。
根据实际情况，逐步调整比例参数，使系统具有准确的控制。
2. 积分参数（Integral Gain，I）：积分参数用于处理系统的静态误差。
当系统的零偏较大或变化较慢时，可以适度增大积分参数，以减小系统的稳态误差。
但过大的积分参数会导致系统不稳定。
可以采用试验法来确定合适的积分参数：首先将比例和微分参数设置为零，然后逐渐增大积分参数直到系统开始超调。
然后逐渐减小积分参数直到系统达到最佳控制性能。
3. 微分参数（Derivative Gain，D）：微分参数用于补偿系统的动态误差，主要用于抑制系统响应过程中出现的振荡。
过大或过小的微分参数都会导致系统不稳定。
微分参数的选择需要结合系统响应的快慢来进行调整。
通常情况下，较慢的系统需要较大的微分参数，而较快的系统需要较小的微分参数。
可以通过试验法或经验法来调整微分参数，以便使系统的响应与期望的响应曲线相适应。
4.调节顺序和迭代调节：在调节PID参数时，一般的建议是先从比例参数开始调节，然后再逐步加入积分和微分参数。
调节过程中应根据系统的实际情况进行迭代调节，通过反馈信息和实时数据不断调整参数，使系统的控制性能达到最佳状态。
在迭代调节过程中，可以采用逐步调整法，或者借助自动调节器进行优化。
apm2稳定模式PID设置
APM2和APM2.5只是元件摆布的区别，功能和设置都是一样。
ArduPilot Mega2四轴稳定模式飞行和PID设置A.初始飞行：（稳定模式是必要的基本启动模式）1.将apm2设置为稳定模式。
2.找一块半径至少20英尺的平坦空地，将飞行器放置在空地中央，尽量保证其水平。
安装电池，打开遥控器。
3.站在飞行器后方至少十英尺的地方，激活飞行器（油门打到右下角4秒以上），此时红灯停止闪烁。
（GPS无要求）4.推油门使飞行器起飞，高度保持在4-8英尺，并通过操作方向杆（俯仰和横滚）补偿飞行器的漂移。
慢慢拉油门使飞行器平缓降落。
5.通过旋转杆使飞行器来回旋转几次。
6.在使用其他高级模式之前，练习稳定模式来获取飞行经验。
B.PID参数：（不使用遥控器，使用自动模式——在已设置的航点上飞行。
)1.PID参数是控制闭环反馈参数，允许Apm2飞行器使用各种传感器自动补偿调整四个电机转速从而实现稳定飞行，并为控制命令执行合适的动作。
2.PID=比例-积分-微分。
一个PID参数有3个变量，影响着闭环反馈，从而影响自动错误补偿。
维基百科里有一篇很精彩的PID描述。
3.维基百科网站上有APM2的PID定义和解释，Mission Planner软件中各种功能的PID都是可更改的。
C.如何设置PID参数：（调整好稳定模式的PID）。
1.断开电池，使用USB数据线连接飞行器和电脑，打开Mission Planner软件，点击“Connect”按钮上传APM中的参数。
2.选择“Configuration”标签，再选择左边列表中“Arducoper PIDs”选项。
3.调整需要修改的PID参数（一般调整P参数）。
4.当完成调整PID参数时，点击“Write Params”按钮保存。
再点击“Refresh Params”确认已保存的参数。
D.调整稳定模式的PID参数：（调整你飞行器的飞行特征）。
1.Stabilize PID和Angular Rate Control PID的Pitch和Roll参数对飞行器稳定和控制至关重要。
PID调节参数及方法
PID调节参数及方法PID控制是一种常用的自动控制方法，它可以根据系统的实时反馈信息，即误差信号，来调整控制器的输出信号，从而实现系统的稳定性和性能优化。
PID调节参数是PID控制器中的比例系数、积分系数和微分系数。
调节这些参数可以达到所需的动态性能和稳态精度。
下面将介绍PID调节参数及常用的调节方法。
1.比例系数（Kp）：比例系数用来调节控制器输出信号与误差信号的线性关系。
增大比例系数可以加快系统的响应速度，但可能会引起系统的超调和不稳定。
减小比例系数可以提高稳定性，但可能会导致系统的响应速度变慢。
调节比例系数的方法一般有经验法和试探法。
经验法：根据经验将比例系数初值设为1，然后逐渐增大或减小，观察系统的响应情况。
当增大比例系数时，如果系统的超调量明显增加，则应适当减小比例系数；相反，如果系统的超调量过小，则应适当增大比例系数。
反复调节，直到得到满意的响应。
试探法：根据系统的特性进行试探调节。
根据系统的频率响应曲线或步跃响应曲线，选择适当的比例系数初值，然后逐渐增大或减小，观察系统的响应。
如果系统的过冲量大，则应适当减小比例系数；如果系统的响应速度慢，则应适当增大比例系数。
反复试探调节，直到得到满意的响应。
2.积分系数（Ki）：积分系数用来补偿系统的静差，增加系统的稳态精度。
增大积分系数可以减小系统的稳态误差，但可能会引起系统的震荡和不稳定。
减小积分系数可以提高稳定性，但可能会导致系统的静差增大。
调节积分系数的方法一般有试探法和校正法。
试探法：将积分系数初值设为0，然后逐渐增大，观察系统的响应。
如果系统的震荡明显增强，则应适当减小积分系数；相反，如果系统的响应速度慢，则应适当增大积分系数。
反复试探调节，直到得到满意的响应。
校正法：根据系统的静态特性进行校正调节。
首先将比例系数设为一个适当的值，然后减小积分系数，直到系统的静差满足要求。
这种方法通常用于对稳态精度要求较高的系统。
3.微分系数（Kd）：微分系数用来补偿系统的过冲和速度变化，增加系统的相对稳定性。
APM 之PID参数调整详解解析
先来了解一下P项、I项和D项的基本内容。
这里只用通俗语言简单解释，给出一些简单实用的调整方法。
有需要深入研究的用户，请自行查阅相关资料。
P项相当于一个变化率，数值越大，变化越快。
假设“俯仰到升降通道”的P值为60时，机头从上抬20o到变回水平位置，需要5秒钟时间，那么P值为30时，这个时间就大于5秒（比如10秒），P值为120时，这个时间就小于5秒（比如2.5秒）。
D项相当于一个“阻尼器”，数值越大，阻尼越大，控制越“硬”。
如果飞机在水平直飞时，在横滚方向上老是振荡，那么可以调小“副翼通道”的Ｄ值，如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好（即偏离水平位置后很难再回复到原来状态），那么可以调大该D值。
I项相当于一个“加分器”，使控制量更贴近目标量，但也有可能“加过头”了。
例如:如果要使飞机从100米爬升到200米，而飞机只爬到199米就不再爬升，那么，此时需要增大I值；但如果飞机爬到201米才停下来，那么，此时应该减小I值。
下面简单描述一下在试飞调试阶段进行PID参数调整的步骤。
第一步：规划并上传一个矩形航线。
高度不要太高，比如50米，这样便于肉眼观察高度变化。
第一个航点和最后一个航点距离稍微近点，相邻航点间距离为300米~400米为宜。
让飞机在视野范围内压线飞行。
第二步：切入自动模式，让飞机沿着这个航线飞行。
第三步：看增稳控制效果。
先使用默认参数。
副翼通道上：P=95,I=5,D=8。
俯仰到升降通道：P=95，I=3，D=8。
注意到各项目上类似于“P/128”的字样，其中“P”指P项，“128”是可以输入的最大值。
此外，每个项目上能填入的最小数值为零。
横滚和俯仰上的调整方法类似，此处只讲横滚。
如果飞机在横滚方向上左右振荡，那么同时调小P值和D值，I值一般固定不动。
如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好，那么同时调大P值和Ｄ值，Ｉ值一般固定不动。
第四步：试着改变目标高度，看定高效果。
如果飞机爬升或俯冲速度太慢，就增大“高度到俯仰角”的P值，反之减小P值。
PID参数意义与调整
PID参数意义与调整PID控制器（比例-积分-微分控制器）是一种广泛应用于工业控制系统中的常见控制策略。
它通过对系统的误差进行比例、积分和微分处理，来调整控制系统的输出，使系统能够更准确地跟踪预期的参考值。
PID控制器的参数调整对系统性能有重要影响，正确调整PID参数可以提高系统的稳定性、响应速度和鲁棒性。
PID控制器的三个参数分别是比例参数Kp、积分参数Ki和微分参数Kd。
下面将详细介绍这些参数的意义和调整方法。
1.比例参数Kp：比例参数反映了控制器输出与误差之间的关系。
增大Kp的值会增加控制器的灵敏度，使系统更快地对误差做出响应，但过大的Kp值可能会导致系统产生震荡。
因此，较小的Kp值适用于稳定系统，较大的Kp值适用于需要更快响应的系统。
通常，可以通过试探法或经验法来初步确定Kp的合适取值，并根据系统的实际反应进行微调。
2.积分参数Ki：积分参数用于消除稳态误差，即系统达到稳定状态后仍然存在的误差。
增大Ki的值可以增加积分效应，减小稳态误差。
然而，过大的Ki值可能会导致系统产生过冲或震荡。
因此，需要通过试探法或经验法来确定合适的Ki值，并根据系统的实际反应进行微调。
3.微分参数Kd：微分参数用于预测系统追踪误差的变化趋势。
增大Kd的值可以提高控制器对误差变化的敏感性，减小系统响应过程中的超调和震荡。
然而，过大的Kd值可能会导致系统产生噪声响应。
通常，可以通过试探法或经验法来确定合适的Kd值，并根据系统的实际反应进行微调。
1.手动调整法：通过观察系统的实际响应，根据经验和试探法调整PID参数。
首先，将积分和微分参数设置为零，只调整比例参数，使系统达到稳定状态。
然后，逐渐增大积分参数，以减小稳态误差。
最后，逐渐增大微分参数，以提高系统的响应速度和稳定性。
这种方法需要对系统有较深的理解和经验。
2. Ziegler-Nichols方法：该方法是一种经典的自整定方法，适用于线性、稳定和单输入单输出的系统。
PID参数的调节方法和图示
PID参数的调节方法和图示为了更好的理解这个视频和PID参数的作用，特意根据多轴飞行器的原理和PI D理论，编写了一个EXCEL图表，直观的来理解PID参数的作用。
在这个模型中：1、假设输出是力，作用在一个质块上，使用加速度、速度、位移积分计算，评估输出对测量值产生的影响，跟多轴飞行器的运动模式比较接近。
2、让速度响应慢一个拍子，模拟电调和电机的响应滞后。
3、加入阻尼，模拟空气的衰减作用4、引入偏差，用于体现I的作用，从中间加入，代表一个系统误差或外作用力PID的作用概述：1、P产生响应速度和力度，过小响应慢，过大会产生振荡，是I和D的基础。
2、I在有系统误差和外力作用时消除偏差、提高精度，同时也会增加响应速度，产生过冲，过大会产生振荡。
3、D抑制过冲和振荡，过小系统会过冲，过大会减慢响应速度。
D的另外一个作用是抵抗外界的突发干扰，阻止系统的突变。
通过这个模型和图表，一步步演示PID参数的作用和调试方法：1、逐步增大P，看P对响应速度和力度的影响，调到系统发生振荡，再减少一点P当P=0.1时，响应很慢，但不会振荡逐步增大P，P=1，有振荡，但慢慢在衰减继续增大P，P=3，振荡会逐步加大取振荡但会衰减的P=1继续调整在多轴调试时，当振荡发生时，再稍微减小一点P。
2、加入D，看D对振荡的控制能力，D过小会发生过冲，D过大会迟滞，以稍微有点过冲为最佳D=0.5，有较大的过冲和少量振荡，衰减很快D=1.3，基本没过冲D=2，响应迟滞，减慢了响应速度取以稍微有点过冲的D=1.3为最佳在多轴调试时，用手拍一下机臂或倾斜启动，机臂在复位时有少量过冲为宜。
（不过我喜欢基本没过冲时的参数，这样在悬停时更稳）3、可以继续增大P和D，让响应更快但过冲也不大。
P=2 D=1.8在理论上可以这样演示，但在实际多轴的调试时，这一步一般不做，这是为了更安全和稳定。
4、加入0.2的偏差，看偏差对位移的影响从中间加入，代表一个外作用力。
PID参数以及PID调节
PID参数以及PID调节PID参数是一种常用的控制器参数，用于控制系统中的反馈环节，以达到期望的输出。
PID调节是对PID参数进行调整，以优化控制系统的性能。
PID（Proportional-Integral-Derivative）是一个由比例项、积分项和微分项组成的数学表达式，用于确定控制系统的输出。
在PID参数中，比例项（P项）用于根据当前偏差的大小调整输出；积分项（I项）用于根据过去偏差的累积值调整输出；微分项（D项）则用于根据当前偏差的变化速度调整输出。
PID参数的值直接影响着控制系统的性能，因此需要进行调节。
PID调节有多种方法和技巧，下面将介绍一些常用的调节方法：1.手动调节法：首先将I项和D项的参数设为零，然后逐步增大P项的数值，直到出现超调现象。
接着逐步减小P项数值，使系统的超调范围逐渐缩小，直至满足要求为止。
最后，逐一增加I项和D项的数值，注意调整的顺序和步骤，直到获得最佳的响应速度和稳定性。
2. Ziegler-Nichols法：这是一种经典的基于实验的PID调节方法。
该方法首先将I项和D项的参数设为零，然后逐步增大P项的数值，直到系统输出开始出现稳定振荡。
通过记录此时的临界增益值Kc和振荡周期Tu，可以使用固定的数学公式计算出P、I和D的参数。
3.自整定法：这是一种基于系统参数辨识的PID调节方法。
该方法通过对于开环与闭环响应的分析，识别出系统的速度常数和时间延迟等参数，从而确定最优的PID参数。
4.基于优化算法的自动调节法：这是一种由计算机自动调整PID参数的方法，常用的有遗传算法、模糊控制算法、粒子群优化算法等。
该方法基于优化算法，通过不断迭代的方式寻找最优的PID参数组合，以达到最佳的控制效果。
总结起来，PID参数的调节是一个复杂的过程，需要结合实际系统的特点和要求，运用不同的调节方法和技巧进行。
通过合理的参数调节，可以优化控制系统的性能，提高系统的稳定性、响应速度和抗干扰能力，从而实现更好的控制效果。
PID控制器及参数调节解析
PID控制器及参数调节解析PID控制器是一种常用的反馈控制算法，它根据系统的误差、误差的积分以及误差的变化率来调节输出信号，从而实现对系统的稳定控制。
PID控制器的参数调节是指根据系统的特性来选择合适的比例、积分和微分参数，以获得良好的控制效果。
PID控制器由比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分组成。
比例部分根据当前的误差大小来调节输出信号，使得误差越大，输出信号调节越大；积分部分根据误差的积分值来调节输出信号，使得系统能够消除持续的误差；微分部分根据误差的变化率来调节输出信号，使得系统对误差的变化更加敏感，以提前预测误差的趋势。
在进行PID参数调节时，首先需要了解系统的特性。
可以通过实验或者数学建模的方式得到系统的传递函数或者状态空间表示。
传递函数通常是一个关于输入和输出之间关系的表达式，可以通过频率响应或者阶跃响应等方式来获得。
状态空间模型则是描述系统状态和输入之间关系的方程组。
根据系统的特性，可以选择合适的PID参数。
比例参数（Kp）决定了输出信号对误差的敏感性，如果Kp过大，会导致系统过度响应，导致震荡；如果Kp过小，会导致系统响应过慢，无法快速收敛。
积分参数（Ki）决定了输出信号对误差积分的敏感性，如果Ki过大，会导致系统过度积分，导致震荡；如果Ki过小，会导致系统对持续误差的响应不足。
微分参数（Kd）决定了输出信号对误差变化率的敏感性，如果Kd过大，会导致系统对噪声或者快速变化的误差过敏感；如果Kd过小，会导致系统对误差变化的响应不足。
常用的PID参数调节方法有经验法、试验法和优化算法。
经验法是根据实际经验来选择PID参数，通常需要对系统进行多次调节以达到较好的控制效果。
试验法是通过对系统进行一系列的实验来确定PID参数，可以通过观察系统的响应曲线来判断参数的合适性。
优化算法是通过数学优化方法来寻找最优的PID参数，常见的方法有遗传算法、粒子群算法等。
在进行PID参数调节时，还需要考虑系统的稳定性和鲁棒性。
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先来了解一下P项、I项和D项的基本内容。
这里只用通俗语言简单解释，给出一些简单实用的调整方法。
有需要深入研究的用户，请自行查阅相关资料。
P项相当于一个变化率，数值越大，变化越快。
假设“俯仰到升降通道”的P值为60时，机头从上抬20o到变回水平位置，需要5秒钟时间，那么P值为30时，这个时间就大于5秒（比如10秒），P值为120时，这个时间就小于5秒（比如2.5秒）。
D项相当于一个“阻尼器”，数值越大，阻尼越大，控制越“硬”。
如果飞机在水平直飞时，在横滚方向上老是振荡，那么可以调小“副翼通道”的Ｄ值，如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好（即偏离水平位置后很难再回复到原来状态），那么可以调大该D值。
I项相当于一个“加分器”，使控制量更贴近目标量，但也有可能“加过头”了。
例如:如果要使飞机从100米爬升到200米，而飞机只爬到199米就不再爬升，那么，此时需要增大I值；但如果飞机爬到201米才停下来，那么，此时应该减小I值。
下面简单描述一下在试飞调试阶段进行PID参数调整的步骤。
第一步：规划并上传一个矩形航线。
高度不要太高，比如50米，这样便于肉眼观察高度变化。
第一个航点和最后一个航点距离稍微近点，相邻航点间距离为300米~400米为宜。
让飞机在视野范围内压线飞行。
第二步：切入自动模式，让飞机沿着这个航线飞行。
第三步：看增稳控制效果。
先使用默认参数。
副翼通道上：P=95,I=5,D=8。
俯仰到升降通道：P=95，I=3，D=8。
注意到各项目上类似于“P/128”的字样，其中“P”指P项，“128”是可以输入的最大值。
此外，每个项目上能填入的最小数值为零。
横滚和俯仰上的调整方法类似，此处只讲横滚。
如果飞机在横滚方向上左右振荡，那么同时调小P值和D值，I值一般固定不动。
如果飞机在横滚方向上的增稳效果不好，那么同时调大P值和Ｄ值，Ｉ值一般固定不动。
第四步：试着改变目标高度，看定高效果。
如果飞机爬升或俯冲速度太慢，就增大“高度到俯仰角”的P值，反之减小P值。
如果在爬升或俯冲过程中，机头振荡得厉害，就减小“高度到俯仰角”的D值。
最后，如果飞机无法爬升到预设高度，就增大“高度到俯仰角”的I值，相反减小Ｉ值。
★在这里，调大P值，一般是把初始俯仰角调大，调小P值，一般是把初始俯仰角调小。
参考前文关于位置控制的解释，就能理解这里的意思。
如果不能理解，就不要深究。
第五步：看飞机在到达航点时的转弯效果。
如果转弯速度太慢，就增到“方向舵通道”的P值，反之减小P值。
如果转弯时机头来回振荡，就减小D值，如果转弯时机头上没有阻尼的感觉，就增大Ｄ值。
★在这里，调大P值，一般是把初始倾斜角调大，调小P值，一般是把初始倾斜角调小。
参考前文关于位置控制的解释，就能理解这里的意思。
如果不能理解，就不要深究。
第六步：看飞机的压线效果。
如果飞机切入航线时的速度太慢，就增大“偏侧距”的P值，反之减小Ｐ值。
如果飞机在航线上左右扭动，就减小“偏侧距”的D值，而如果没有阻尼的感觉，就增大Ｄ值。
★在这里，调大P值，一般是把初始夹角调大，调小P值，一般是把初始夹角调小。
参考前文关于位置控制的解释，就能理解这里的意思。
如果不能理解，就不要深究。
super_mice的专栏[原]四旋翼飞行器Quadrotor飞控之 PID调节（参考APM程序）2014-8-8阅读10860评论43做四轴也有一段时间了，最近一直在做PID方面的工作。
现在四轴基本可以实现室内比较稳定的飞行，操控手感也可以接受。
稍后上试飞视频。
在此把一些PID方面的经验总结总结和大家分享一下。
首先介绍一下大概的硬件组成：MCU：Freescale MK60D传感器（IMU）：GY-86模块（MPU6050 + HMC5883L + MS5611）433MHz数据传输模块DC-DC可调式开关稳压模块遥控设备：JR XG7发射机+ JR 611B接收机机架：普通红白f450机架电机：朗宇2212kv880高效能电机（黑色）电调：天行者40A桨：仿APC1047电池：DUPU 2200mah 25c电路很简单用洞洞板搭的简易测试电路。
软件方面最主要的是姿态解算，最终用的是MPU6050的DMP（Digital Motion Process）输出，遥控器控制的目标姿态也是四元数表示的。
为了有较好的线性度，将两者的姿态差转换为欧拉角后再进行PID的控制。
下面进入正题。
PID算法很大程度上参考了APM（国外成熟开源飞控项目，官网点击打开链接）的控制算法。
它是采用的角度P和角速度PID的双闭环PID算法。
角度的误差被作为期望输入到角速度控制器中。
双闭环PID相比传统的单环PID来说性能有了极大的提升，笔者也曾经调试过传统的PID控制算法，即便参数经过了精心调整和双环控制算法相比在控制效果上的差距依旧很大。
无论是悬停的稳定性，打舵时的快速跟随性和回正时的快速性上都是后者的效果明显优于前者。
大概介绍一下APM算法的大概流程。
这个PID控制流程图可以在APM官网找到。
笔者参考的是APM3.1.0的代码和图上2.9版本的有一点点出入，不影响大局（控制频率100hz）。
横滚（Roll）和俯仰（Pitch）的控制算法是一样的，控制参数也比较接近。
首先得到轴姿态的角度差（angle error），将这个值乘以角度系数p后限幅（限幅必须有，否则剧烈打舵时容易引发震荡）作为角速度控制器期望值（target_rate）。
target_rate与陀螺仪得到的当前角速度作差，得到角速度误差（rate_error）乘以kp得到P。
在I值小于限幅值（这个值大概在5%油门）或者rate_error与i值异号时将rate_error累加到I中。
前后两次rate_error的差作为D项，值得注意的是加需要入20hz（也可以采用其它合适频率）滤波，以避免震荡。
将P,I,D三者相加并限幅（50%油门）得到最终PID输出。
偏航（Yaw）的控制算法和前两者略有不同，是将打舵量和角度误差的和作为角速度内环的期望值，这样可以获得更好的动态响应。
角速度内环和横滚与俯仰的控制方法一致，参数（积分限幅值会很小，默认只有万分之8）上有不同。
把APM的算法移植过来，限幅值也移过来之后就可以进行PID参数调整了。
一般先进行横滚或俯仰方向的调整。
把四轴固定起来，只留一个待调整方向的旋转自由度（简直就是旋转“烤四轴”有木有）。
笔者稍后奉上调试时使用的装置。
强烈建议调试时带上厚的防护手套，不然的话我的手早就被被打烂左右两个直线轴承，用几颗自攻螺丝拧在桌子上（可怜的桌子），插上铝合金管（外径12mm，壁厚2mm，注意要调整两个直线轴承的位置使它们同轴），两头用角铁限位也是拧在桌子上。
把四轴用胶带+扎带绑在上面即可开始“烤四轴”。
大概过程（注意修正反向）：1、估计大概的起飞油门。
2、调整角速度内环参数。
3、将角度外环加上，调整外环参数。
4、横滚俯仰参数一般可取一致，将飞机解绑，抓在手中测试两个轴混合控制的效果（注意安全），有问题回到“烤四轴”继续调整，直至飞机在手中不会抽搐。
5、大概设置偏航参数（不追求动态响应，起飞后头不偏即可），起飞后再观察横滚和俯仰轴向打舵的反应，如有问题回到“烤四轴”。
6、横滚和俯仰ok以后，再调整偏航轴参数以达到好的动态效果。
过程详解：1、要在飞机的起飞油门基础上进行PID参数的调整，否则“烤四轴”的时候调试稳定了，飞起来很可能又会晃荡。
2、内环的参数最为关键！理想的内环参数能够很好地跟随打舵（角速度控制模式下的打舵）控制量。
在平衡位置附近（正负30度左右），舵量突加，飞机快速响应；舵量回中，飞机立刻停止运动（几乎没有回弹和震荡）。
2.1首先改变程序，将角度外环去掉，将打舵量作为内环的期望（角速度模式，在APM中叫ACRO 模式，在大疆中叫手动模式）。
2.2加上P，P太小，不能修正角速度误差表现为很“软”倾斜后难以修正，打舵响应也差。
P太大，在平衡位置容易震荡，打舵回中或给干扰（用手突加干扰）时会震荡。
合适的P能较好的对打舵进行响应，又不太会震荡，但是舵量回中后会回弹好几下才能停止（没有D）。
2.3加上D，D的效果十分明显，加快打舵响应，最大的作用是能很好地抑制舵量回中后的震荡，可谓立竿见影。
太大的D会在横滚俯仰混控时表现出来（尽管在“烤四轴”时的表现可能很好），具体表现是四轴抓在手里推油门会抽搐。
如果这样，只能回到“烤四轴”降低D，同时P也只能跟着降低。
D调整完后可以再次加大P值，以能够跟随打舵为判断标准。
2.4加上I，会发现手感变得柔和了些。
由于笔者“烤四轴”的装置中四轴的重心高于旋转轴，这决定了在四轴偏离水平位置后会有重力分量使得四轴会继续偏离平衡位置。
I的作用就可以使得在一定角度范围内（30度左右）可以修正重力带来的影响。
表现打舵使得飞机偏离平衡位置，舵量回中后飞机立刻停止转动，若没有I或太小，飞机会由于重力继续转动。
3、角度外环只有一个参数P。
将外环加上（在APM中叫Stabilize模式，在大疆中叫姿态模式）。
打舵会对应到期望的角度。
P的参数比较简单。
太小，打舵不灵敏，太大，打舵回中易震荡。
以合适的打舵反应速度为准。
4、至此，“烤四轴”效果应该会很好了，但是两个轴混控的效果如何还不一定，有可能会抽（两个轴的控制量叠加起来，特别是较大的D，会引起抽搐）。
如果抽了，降低PD的值，I基本不用变。
5、加上偏航的修正参数后（直接给双环参数，角度外环P和横滚差不多，内环P比横滚大些，I和横滚差不多，D可以先不加），拿在手上试过修正和打舵方向正确后可以试飞了（试飞很危险选择在宽敞、无风的室内，1米的高度（高度太低会有地面效应干扰，太高不容易看清姿态且容易摔坏），避开人群的地方比较适合，如有意外情况，立刻关闭油门5.1试飞时主要观察这么几个方面的情况，一般经过调整的参数在平衡位置不会大幅度震荡，需要观察：5.1.1在平衡位置有没有小幅度震荡（可能是由于机架震动太大导致姿态解算错误造成。
也可能是角速度内环D的波动过大，前者可以加强减震措施，传感器下贴上3M胶，必要时在两层3M泡沫胶中夹上“减震板”，注意：铁磁性的减震板会干扰磁力计读数；后者可以尝试降低D项滤波的截止频率）。
5.1.2观察打舵响应的速度和舵量回中后飞机的回复速度。
5.1.3各个方向（记得测试右前，左后等方向）大舵量突加输入并回中时是否会引起震荡。
如有，尝试减小内环PD也可能是由于“右前”等混控方向上的舵量太大造成。
6、横滚和俯仰调好后就可以调整偏航的参数了。
合适参数的判断标准和之前一样，打舵快速响应，舵量回中飞机立刻停止转动（参数D的作用）。
至此，双环PID参数调节完毕！祝爽飞！super_mice的专栏[原]四旋翼飞行器Quadrotor飞控之 PID调节（参考APM程序）2014-8-8阅读10860评论43做四轴也有一段时间了，最近一直在做PID方面的工作。