请教NAZE32 PID的深度解析

爱飞机爱流氓 · 发表于 2016-4-18 09:18:49

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NAZE32的飞控玩了一段时间了，一直默认参数飞行，到现在还没搞明白PID每个参数的含义求助大师们指点：
1.六组算法，每一组有什么不同，每一组算法适合于哪些飞行场地？
2.ROLL,PITCH,YAW 三组PID如何调？P、I、D每个选项调大调小后，分别对飞机会造成什么影响？有什么变化?

3.LEVEL 的PID是针对什么功能调解？P、I、D每个选项调大调小后，对飞机会造成什么影响？有什么变化?

4.横滚比率（ROLL RATE，俯仰比率(PITCH RATE，方向比率(YAW RATE,是什么意思？比率大调小后，对飞机会造成什么影响？有什么变化?
5.TPA和TPA断点是什么意思？有什么功能？调大调小后，对飞机造成的不同影响？
6.ALT,VEL,MAG,POS,POSR,NAVR分别是什么意思？有什么功能？调大调小后，对飞机造成的不同影响？
请各位大师指点，感激不尽。

武杰杰 · 发表于 2016-4-18 09:53:45

坐等高手

炸香机 · 发表于 2016-4-18 10:42:55

帮顶

我是大白 · 发表于 2016-4-18 11:42:12

额额默认吧

wohedanxiao · 发表于 2016-4-18 13:03:23

PID Controller 0 – Multiwii：这个PID算法是Cleanflight固件里面默认算法。也许你知道cleanflight其实就是baseflight固件的一个分支，而baseflight是Multitwii固件的一个分支。因此PID Controller 0是源于最早的Multitwii固件（Multiwii 2.2 – MW2.2 版本以及更早的版本）。
这个PID Controller 0算法有着一些很奇怪的特性来影响PID的值。例如：在PID值里的奇怪的效果，当你增加roll和pitch的P值的时候，roll和pitch旋转的灵敏度也随之降低，而为了达到原来的效果，你在增加Pitch/Roll/的P值的同时还需要增加Pitch/Roll rate的值来补偿。

PID Controller 1 – Rewrite：顾名思义这个算法就是PIDController 0 – Multiwii算法的更新版本。它是源之于Multiwii 2.3版本，在cleanglight文档里介绍的她的运算效果比Multiwii 2.3版本算法有过之而不及。PID值的调整更容易且宽容度更好。
在PIDController 1里面PID的值不在与Pitch/Roll/Yaw rate值有关联，因此在调节P的值时不在影响旋转的灵敏度。在增加P值时不在像PID Controller 0算法那样会降低旋转灵敏度。
在大多数使用PIDController 1算法的飞手反馈中发现：这个算法的反应视乎更直。这个算法更值得推荐给使用rate mode和manual mode模式的每一位飞手。在你使用angle（自稳）和horizon（半自稳）模式时PID效果是有变化的。
PID Controller 2 – （Baseflight） LuxFloat：Multiwii算法是基于8位处理器的，而像最新的飞控Naze32和CC3D则是32位处理器，它们的计算速率大大高于8位处理器。由于处理器的优势PID算法可以使用32位的浮点运算，而无需再源于Multiwii算法。虽然它曾经被叫做“baseflight”，但是他与baseflight何Multiwii没有任何的关系。（这个算法2015年1月29号由原来的baseflight被更名为LuxFloat）。这个算法不受looptime的影响。我相信这个算法在将来一定更有可研究性，他的时效性、综合性即将更适合现在的32位飞控，虽然现在这个算法还不能支持自动调参。

（算法3、4、5是2015年1月29日更新固件后新加入的算法）
PID Controller 3 – MultiWii23：这个算法是与MultiWii2.3版本算法一样的，这个算法中roll和pitch的操作与yaw是不一样的，如果你多yaw操作有特殊要求可以试试这个算法。

PID Controller 4 – MultiWiiHybrid：这个算法是MultiWii2.3和MultiWii2.2算法的杂交算法，roll和pitch用的是MultiWii2.2里的算法，yaw用的是MultiWii2.3里的算法。
PID Controller 5 – Harakiri：这个算法是源之于Harakiri固件的算法，这个算法更多的是借助于浮点运算。他的roll和pitch的PID调节也需要不同的looptime进行补偿。此算法在looptime变化的时候PID不需要重新调整。

wohedanxiao · 发表于 2016-4-18 13:28:00

本帖最后由 wohedanxiao 于 2016-4-18 13:29 编辑

2.关于PID，分别为比例积分微分，比例P是飞机动作所产生力的大小，P越大产生的力越大,太大会导致不收敛震荡，一般为等幅振荡P的0.8为宜，I消除偏差，外界对飞机干扰时飞机保持原状态的参数，小了不能消除偏差，飞机不能稳定原状态，大了飞行器反应迟缓，D能加快系统响应，消除加入I以后飞行器反应后滞的情况，I小了反应慢，大了也会震荡。纯手动调参顺序是PID归零，P到I到D，需要将飞机架起来，也要根据自己手感弄。

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3.Level指自稳模式，就是飞机能自动回中的模式，PID同2，（但是用NAZE32不玩纯手动和CC3D有啥区别？！)
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4.比率是指滚动速率，单位是度每秒，数值越大滚转越快，ROLL PITCH YAW意思一样，根据自己手感调
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5.ALT,VEL是气压计、声呐定高，MAG是罗盘，POS,POSR,NAVR是GPS参数,Pos是定点的修正力度，PosR为定点的修正速率；NavR为导航的修正速率。不带R的是位置误差的反馈环；带R的是加速度反馈环，PID同2

爱飞机爱流氓 · 发表于 2016-4-18 14:39:28

wohedanxiao 发表于 2016-4-18 13:03
PID Controller 0 – Multiwii：这个PID算法是Cleanflight固件里面默认算法。也许你知道cleanflight其实就 ...

多谢大师对六种算法的详细讲解。

zfasus · 发表于 2016-4-19 09:28:23

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