EEPW论坛

以下内容转自阿莫论坛，写得很详细，是调试大四轴的。小四轴调试也可参照着调。

PID调试心得

本人不是自动化出身，也没有受过专业训练，都是自己摸索，在这里浅述一下自己的PID参数整定心得。所言之物皆由实践及自己的理解得出，如有不当之处还请指正。

首先例举第一个例子，我调的第一台四轴飞行器，十字型四轴飞行器，讲下配置：
网上一百多的650机架，好赢20A电调，新西达2212 1000kV,1045的桨，2200mah电池。
主控是STM32F103
这是第一个四轴的帖子
http://www.amobbs.com/thread-5539270-1-1.html

采用位置式PID控制，位置式PID公式如下

PID的基本意义我在次就不作阐述了，我只讲我的设计，我以姿态角作为被控制对象，所以
e(k) = 期望-测量 = 给定值-测量姿态角

对于微分项D,我做了一点改变，标准PID的微分项D=kd*(e(k)-e(k-1))，我在实践过程中因为角度的微分就是角速度，而陀螺仪可以直接测出角速度，
所以我没有将微分项作为偏差的差而是直接用D=kd*Gyro

实现代码如下
float pidUpdate(pidsuite* pid, const float measured,float expect,float gyro)
{
  float output;
  static float lastoutput=0;

  pid->desired=expect;                                                         //获取期望角度

  pid->error = pid->desired - measured;                   //偏差：期望-测量值
  
  pid->integ += pid->error * IMU_UPDATE_DT;          //偏差积分

  if (pid->integ > pid->iLimit)                                  //作积分限制
  {
    pid->integ = pid->iLimit;
  }
  else if (pid->integ < -pid->iLimit)
  {
    pid->integ = -pid->iLimit;
  }                                 

// pid->deriv = (pid->error - pid->prevError) / IMU_UPDATE_DT;                //微分         应该可用陀螺仪角速度代替
  pid->deriv = -gyro;
  if(fabs(pid->error)>Piddeadband)                                                                        //pid死区
  {
                  pid->outP = pid->kp * pid->error;                                                                 //方便独立观察
                  pid->outI = pid->ki * pid->integ;
                  pid->outD = pid->kd * pid->deriv;
               
                  output = (pid->kp * pid->error) +
                           (pid->ki * pid->integ) +
                           (pid->kd * pid->deriv);
  }
  else
  {
                    output=lastoutput;
  }

  pid->prevError = pid->error;                                                                         //更新前一次偏差
  lastoutput=output;

  return output;
}

我这么做的原因是因为，如果使用传统的D的形式，在我快速打舵时会产生输入的设定值变化频繁且幅度较大，四轴飞行器会迅速回到新的期望点，说白了就是非常灵活，四轴回复很猛，也许造成系统的振荡，对PID参数要求较高。如果用角速度代替的话，那怕你打舵非常快，四轴会较平稳的回到新位置，运动较柔和。对于我这种操作菜鸟来说无疑后面一种会更合适，所以我选择了D=kd*Gyro的方式。