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标题: 分享一下调试飞控pid的心得 [打印本页]

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作者: event    时间: 2016-12-19 10:23
标题: 分享一下调试飞控pid的心得
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玩直升机一直比较另内，不走寻常路，不飞3d，不倒飞，喜欢悬停和航线。
2008年刚买了一架有副翼的亚拓450直升机，由于首飞感觉难操控，萌生了安装飞控的想法。
飞控安装过也不算多，有国外的cpII红外线平衡仪，KDS平衡仪，感觉都不怎么样。
自从有了apm出现后，我感觉这个东西能称得上飞行控制系统了。调试飞控的路漫长，飞机炸了也不少，现在分享一下调试飞控pid的一些心得

Q:飞机正常转速，无风的情况下起飞很稳，被风吹就震颤，频率估计在一秒钟三次
A: P参数太高，请调整合适的p参数

Q:好多人估计都不会用超低转速来飞直升机吧。在这种情况下，能飞起悬停，但是不稳，表现为悬停1秒飞机会往一边倒，然后马上又悬停，一会儿又一边倒，飞机表现的非常诡异，类似于醉汉站不稳的情况。
A: P参数太高，请调整合适的p参数

Q:飞机能悬停，打操作杆表现的非常迟钝
A:I参数太高，请调整合适的I参数


Q:飞机起飞很稳，贴近地面飞没问题，但是高空遇到大风，飞机就被风吹落了
A：I参数太小，根本稳不住飞机

Q：大风天，直升机顶风高速飞行，会抬头，甚至飞不回来的情况
A:升降的P太小，由于顶风飞需要的力比平时飞航线更大，因此需要更大的p

Q：飞直线航线没问题，转弯的时候飞机震颤
A:副翼的P太大

Q：无风的天气下飞行很平稳，遇到一点小的风干扰就要颠簸好久
A:这个问题可以从两方面调整，可以调整p的参数，也可以调整i的参数，往小的方向调整，直到飞机能平稳的飞行为止，但是调整的太小了，飞机的表现是不能自稳了，那就是炸鸡了。

Q:怎么样的pid才算完美的参数？
A:我个人觉得这是一个无解的问题，世界上没有一个完美的pid，因为外界环境在变化，应付外界环境的pid也在变化。无风的环境有无风的pid，台风天有台风天的pid，关键要根据你所遇到的大部分环境来调整，也不要太纠结调整的多好，能飞差不多就可以说完美的了。

调pid靠的是你的耐心，多飞多炸多总结，就知道怎么调整了，每个人的方法不一样，我只是把以前这么多年炸鸡的经验和心得分享给大家，也是希望大家少走弯路，不炸鸡。

Q:PID的d参数有何用处呢？
A:对于我这么多年飞行下来，没啥乱用。我都把所有的d都设置为0，至少我是这样的。

稳如狗的500飞行体验
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1246276


空中定钉子的500试飞视频
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1244732

480直升机稳如狗的航拍体验
http://bbs.5imx.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1235290

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-12-19 10:25
近期难得的有营养的技术贴，顶！！！

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作者: zhangxiaohui    时间: 2016-12-19 10:55
好

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作者: 守军    时间: 2016-12-19 11:12
好好

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作者: oakli    时间: 2016-12-19 11:32
少有的直机APM PID详解好帖个人理解D值为了增加P的阻尼而不至于过调而震颤，不过这是从多轴得来的经验，直机适不适用未知。

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作者: yyqop01    时间: 2016-12-19 11:33
非常稳

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作者: 欧阳爱玉    时间: 2016-12-19 11:39

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作者: 宛陵小勇    时间: 2016-12-19 11:42
顶

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作者: 小天天的一天    时间: 2016-12-19 12:24
稳 之前见过有个大神飞500挂相机，直接通过看图传玩翻跟头，

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作者: 心的奔跑    时间: 2016-12-19 12:49

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作者: happyxihua    时间: 2016-12-19 13:04
MARK一下，备用。顶技术贴

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作者: liuhuxinwoaini    时间: 2016-12-19 13:15

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作者: event    时间: 2016-12-19 13:22

小天天的一天 发表于 2016-12-19 12:24
稳 之前见过有个大神飞500挂相机，直接通过看图传玩翻跟头，

不会飞，很羡慕那些能翻翻的人

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作者: zjjhdjb    时间: 2016-12-19 13:24

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作者: event    时间: 2016-12-19 13:24

oakli 发表于 2016-12-19 11:32
少有的直机APM PID详解好帖个人理解D值为了增加P的阻尼而不至于过调而震颤，不过这是从多轴得来的 ...

增加d，是不是在有风的情况下也会很稳？请教一下

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作者: event    时间: 2016-12-19 13:25

zhangpengsir 发表于 2016-12-19 10:25
近期难得的有营养的技术贴，顶！！！

谢谢zhangsir的支持

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作者: 骑着麻雀追电直    时间: 2016-12-19 13:30

event 发表于 2016-12-19 13:22
不会飞，很羡慕那些能翻翻的人

翻很简单！

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作者: event    时间: 2016-12-19 14:19

骑着麻雀追电直 发表于 2016-12-19 13:30
翻很简单！

对于会的人简单，我用穿越机翻，炸在水泥地上，死的真惨，不敢翻了

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作者: luchuan00231    时间: 2016-12-19 16:01
楼主要是发个图文教程较好了，肯定很火。

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作者: event    时间: 2016-12-19 16:07
没有图片，只有一些总结

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作者: ahfynjj    时间: 2016-12-19 16:41

oakli 发表于 2016-12-19 11:32
少有的直机APM PID详解好帖个人理解D值为了增加P的阻尼而不至于过调而震颤，不过这是从多轴得来的 ...

我调了3架机  450L  380 700 都是把D清零的

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作者: oakli    时间: 2016-12-19 17:00

event 发表于 2016-12-19 13:24
增加d，是不是在有风的情况下也会很稳？请教一下

  据我的理解D的含义在于P的响应速度够快的情况下，能减少超调量，比如说目标值是中点，P起作用时如果匀速的话往往会调整过了中点，然后再回调，这样反复的过程会使得到达目标值的时间拉长，D值的字面意思是微分，也就是原先变化率很大的曲线会变得平滑，P在调整去到目标值的过程中会有个减速的过程而不至于超调。类似于火车进站前有个减速过程。
   楼主开帖也说了，任何参数的合理性都有一定条件的 P和D的关系我的理解是，首先P要足够大，大到能短时间内抵抗扰动恢复到稳定状态，此时D值也要跟着上调，不然P的过调可能会引起震荡，即反复在目标值区间内调整，但是D值过大又会影响P的响应速度造成调整缓慢，具体说无论有风无风，这个机理都是有效的，区别只是P和D值的大小。也许碰巧设一套PD值正好动态范围大，可以应付有风和无风的环境
以四轴为例（只在四轴上试过，没在直机上试过），通常P先升高到两倍于默认值（通常在Pitch和Roll两个通道都要调，四轴可以设定为两个通道数值保持同步），然后试飞，看悬停时是否抖动较大，大的话说明P值本身过调，降低P值直到抖动很小，然后悬停时轻微打舵，通常会有抖动，这是P值在目标值附近过调导致的，逐步增大D值，直到抖动小到可以忽略，就算基本调好了，不过直机飞控调PID真没试过，楼主可考虑参照四轴的方法试一下无妨。

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作者: event    时间: 2016-12-19 18:26

oakli 发表于 2016-12-19 17:00
据我的理解D的含义在于P的响应速度够快的情况下，能减少超调量，比如说目标值是中点，P起作用时如果匀 ...

写的很专业，直升机按照这个方法调试过，很不幸炸鸡，可能我没领会其中的要领。每台直升机都有自己的脾气，方法都不同，直升机的转速，舵机速度，精度都不同，不能抄袭别人的参数

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-12-19 19:05
22楼兄台的理论没错，在多轴上是很有效。

但在直升机上，那套理论通过无数次实践，发现是不适用的……

直升机的高速旋转的主旋翼本身有陀螺效应，会本身带有一定的自稳性。而周期变距的特性，让直升机对于P的作用反应非常迅速和高效；而多轴本身没有自稳特性，完全依靠飞控，而且依靠固定螺距配合转速改变，对于P的作用效果要求就高。

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作者: event    时间: 2016-12-19 23:16

zhangpengsir 发表于 2016-12-19 19:05
22楼兄台的理论没错，在多轴上是很有效。

但在直升机上，那套理论通过无数次实践，发现是不适用的……

zhangsir说的有道理，理论和实际在直升机上似乎失效了。同样一台飞机，同样转速，不同的人可以调出好几个参数，而且都能飞的参数

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-12-20 06:28

event 发表于 2016-12-19 23:16
zhangsir说的有道理，理论和实际在直升机上似乎失效了。同样一台飞机，同样转速，不同的人可以调出好几个 ...

纯主观分析，见笑了！

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作者: w27697041    时间: 2016-12-20 09:14

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作者: wienne    时间: 2016-12-20 09:20
请教，此现象描述和调整方向，用在K8上有效吗？

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作者: oakli    时间: 2016-12-20 09:47

event 发表于 2016-12-19 23:16
zhangsir说的有道理，理论和实际在直升机上似乎失效了。同样一台飞机，同样转速，不同的人可以调出好几个 ...

PID调参是一套较复杂的理论体系，也许任何一个没系统学过的模友只能根据他所经历的实际去摸索和了解，多轴和直机在力效和姿态控制方面其实区别蛮大的，所以就算提出一些见解和经验也是很审慎的，正如前面有模友说的调了3架直机，D值都是归零的，很大可能这才是较优的设置。

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作者: event    时间: 2016-12-20 09:50

wienne 发表于 2016-12-20 09:20
请教，此现象描述和调整方向，用在K8上有效吗？

k8好像没有加速度计，应该不适用。我没玩过那玩意，也不好乱说

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作者: event    时间: 2016-12-20 09:52

oakli 发表于 2016-12-20 09:47
PID调参是一套较复杂的理论体系，也许任何一个没系统学过的模友只能根据他所经历的实际去摸索和了解，多 ...

直升机的参数太复杂，我们还有好长的路去摸索。d这个参数不应该是0，设计出来肯定有用的，只是我们现在摸不透而已

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-12-20 10:05
在最新的3.4.3固件中，我尝试可以使用D值而不发生自激抖动！

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作者: 一只小菜鸡    时间: 2016-12-20 11:48
66666

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作者: unun    时间: 2016-12-20 13:15
救星，等這種pid帖好久了

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作者: YY99    时间: 2016-12-20 13:29

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作者: QBZ95    时间: 2016-12-20 15:40
感觉lz在生活中应该是个很有意思的人

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作者: event    时间: 2016-12-20 15:53

unun 发表于 2016-12-20 13:15
救星，等這種pid帖好久了

希望能帮到你

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作者: event    时间: 2016-12-20 15:54

zhangpengsir 发表于 2016-12-20 10:05
在最新的3.4.3固件中，我尝试可以使用D值而不发生自激抖动！

我没用3.4.3调试，我直接刷3.5固件了

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作者: event    时间: 2016-12-20 15:56

QBZ95 发表于 2016-12-20 15:40
感觉lz在生活中应该是个很有意思的人

吃喝嫖赌不喜欢，平时就玩玩飞机而已

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作者: zhangpengsir    时间: 2016-12-20 16:41

event 发表于 2016-12-20 15:54
我没用3.4.3调试，我直接刷3.5固件了

听朋友说了，您直接上了3.5 Dev版固件，而且还飞的非常稳定！

想必是3.5的底层驱动更新之后，内存和CPU占有率大幅下降，主控状态应该更好，运算更流程、温度更稳定了……

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作者: 劳窦    时间: 2016-12-20 16:51
mark

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作者: fshwg    时间: 2016-12-20 20:43

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作者: event    时间: 2016-12-20 23:47

zhangpengsir 发表于 2016-12-20 16:41
听朋友说了，您直接上了3.5 Dev版固件，而且还飞的非常稳定！

想必是3.5的底层驱动更新之后，内存和CP ...

今天试飞了，飞机机械有问题，大概忘记打螺丝胶有关系

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作者: zug110    时间: 2016-12-21 00:03
mark一下，以备不时之需！

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作者: wcdsxm    时间: 2017-2-17 15:23
直升机用apm的时候，在定高或者定点的时候，是否也需要像四轴一样调整好中立点的油门，我的480在悬停的时候油门在60%以上，如果切定点或者定高，是否也需要设置一下油门中点，因为四轴用apm如果悬停油门在60%的话，定高的油门中点默认50%，需要调整到60%，否则一切定高机子就会自动上升，知道直升机是不是也这样，没调整过apm直升机

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作者: event    时间: 2017-2-17 16:46

wcdsxm 发表于 2017-2-17 15:23
直升机用apm的时候，在定高或者定点的时候，是否也需要像四轴一样调整好中立点的油门，我的480在悬停的时候 ...

飞控不参与油门控制，飞控只控制螺距。
直升机保持定速模式，定高要设定油门中立点

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作者: bxton    时间: 2017-2-17 17:12



楼主挂的PIX还是APM？感觉挂直升机有些大，发现有个MINI PIX，不知道适不适用？另外切特技模式，仍然会锁尾吗?这样就可以倒飞了

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作者: jiangquan    时间: 2017-2-17 23:15
感谢前辈分享经验，很认真地反复看了几遍，确实学到了不少东西，希望自己以后调试过程中能活学活用，谢谢！

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作者: event    时间: 2017-2-18 01:23

bxton 发表于 2017-2-17 17:12
楼主挂的PIX还是APM？感觉挂直升机有些大，发现有个MINI PIX，不知道适不适用？另外切特技模式，仍然会 ...

在480上用的是mini APM,500上用的pix，特技模式能锁尾，陀螺仪就是没有加速度计的飞控

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作者: event    时间: 2017-2-18 01:24

jiangquan 发表于 2017-2-17 23:15
感谢前辈分享经验，很认真地反复看了几遍，确实学到了不少东西，希望自己以后调试过程中能活学活用，谢谢！ ...

直升机比较难，好多东西我也琢磨不透

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作者: bxton    时间: 2017-2-23 16:30

event 发表于 2017-2-18 01:23
在480上用的是mini APM,500上用的pix，特技模式能锁尾，陀螺仪就是没有加速度计的飞控

那还要陀螺仪有什么用，用特技模式也一样可以翻翻啊，，而且可以切一键定点定高，等于一键救机。。。。现在一个金脑还要一千多吧，就是多个一键救机。。。   

用APM和PIX，对飞机的飞行平稳，定点定高稳定等，有区别吗？

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作者: 博博爱MAX    时间: 2017-7-12 14:05
楼主你好
今天apm直机试飞
还是抖动厉害
急需你的pid参数截图
可以发我一个吗
我qq823250496
可以发我邮箱
急等！

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作者: 博博爱MAX    时间: 2017-7-12 14:07
需要480那个mini apm参数
我也是  mini  apm

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作者: event    时间: 2017-7-13 08:40

博博爱MAX 发表于 2017-7-12 14:07
需要480那个mini apm参数
我也是  mini  apm

apm对震动敏感，我们都玩pix了。

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作者: 瑜伽你的生活    时间: 2017-7-25 23:01
学习，路过！

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作者: sky02203    时间: 2018-2-23 10:46
請問樓主僅需要調整基礎調摻的PID即可嗎
高級摻數有需要調整嗎

目前遇到姿態飛行還不錯,但GPS的定位鎖定就有點弱,加速減速也都很緩慢

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作者: event    时间: 2018-2-23 12:34

sky02203 发表于 2018-2-23 10:46
請問樓主僅需要調整基礎調摻的PID即可嗎
高級摻數有需要調整嗎

关于你的问题，建议调整悬停的p，或者把定点的录像放出来，这样可以给你更多建议

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作者: chen.qiaobin    时间: 2018-2-23 20:29


非常想问问楼主，飞机定点时俯仰会抖动是什么情况？我转速提高后却又能修正抖动的状态。很不理解！我怕稍后提供视频给你看看，请帮忙分析下！感谢！
如果能留个微信就非常感谢！

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作者: silverice    时间: 2018-2-23 22:55
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

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作者: event    时间: 2018-2-23 23:06

chen.qiaobin 发表于 2018-2-23 20:29
非常想问问楼主，飞机定点时俯仰会抖动是什么情况？我转速提高后却又能修正抖动的状态。很不理解！我怕稍后 ...

是上下抖动吧！转速太高了。拍视频，一看就知道什么问题，文字描述不清。我的qq3126614

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作者: event    时间: 2018-2-23 23:20

silverice 发表于 2018-2-23 22:55
借用雷虎GT5说明书里的图片。从说明书中可以看到对PID的设定方式和说明，虽然说明书是陀螺仪的，而现在讨 ...

是的，一样的，飞控多了一个自稳，基本的东西一样的，直升机比四轴很难搞定

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-3-31 12:08
根据wiki，直升机里P和D同样重要。其建议是，用旋钮通过6通道分别找到升降、副翼的P、D的临界震动值，然后分别取其临界震动值的一半作为最终的P值D值。如此我调试出的飞机十分稳定，在300米高空的大风下适应性同样十分好。

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作者: event    时间: 2018-3-31 18:41

最爱雪儿 发表于 2018-3-31 12:08
根据wiki，直升机里P和D同样重要。其建议是，用旋钮通过6通道分别找到升降、副翼的P、D的临界震动值，然后 ...

直升机也支持吗？我记得多轴支持这样调整。

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-3-31 19:25

event 发表于 2018-3-31 18:41
直升机也支持吗？我记得多轴支持这样调整。

是的。适当D值的阻尼效果可以使高P值在修正姿态的时候不至于过调，并且保持快的修正速度，十分的好。建议下次可以尝试一下。

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作者: event    时间: 2018-3-31 19:41

最爱雪儿 发表于 2018-3-31 19:25
是的。适当D值的阻尼效果可以使高P值在修正姿态的时候不至于过调，并且保持快的修正速度，十分的好。建议 ...

据我所知，直升机固件没有这个功能，你用买个版本调试出来的？

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-3-31 20:00

event 发表于 2018-3-31 19:41
据我所知，直升机固件没有这个功能，你用买个版本调试出来的？

固件3.5.5调试方法在wiki的“Tuning"篇里有，你找找我发布的帖子里有，我翻译过的文档

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作者: event    时间: 2018-4-2 20:51

最爱雪儿 发表于 2018-3-31 20:00
固件3.5.5调试方法在wiki的“Tuning"篇里有，你找找我发布的帖子里有，我翻译过的文档

你亲自调试过吗？直升机和多轴不同，转速慢了，不会抖，转速高了，小参数也抖，而且p和d的抖动好像看不出来，这些实际问题，你是如何解决的？如果你调试过，请分享一下经验，谢谢，一直没搞明白直升机的参数怎么搞的

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-4-3 21:32

event 发表于 2018-4-2 20:51
你亲自调试过吗？直升机和多轴不同，转速慢了，不会抖，转速高了，小参数也抖，而且p和d的抖动好像看不出 ...

当然亲自调试过呀，并且直机确实如你说的，不同转速PIX都有不同的反馈。但是我整机重新细装并且更换了EZO轴承之后，整体震动已经很低了，由此带来的好处就是PIX应对不同转速的范围变宽。至于P和D，你可以尝试一下在地面，你把D值调很大，哪怕飞机本身没动，都能产生自激。但是D值的阻尼作用我认为意义很重大，在大风状态下，如果D值为0,单一P值可能会有震颤，加上D值后会有相当的改观。
希望你能尝试一下，并做出对比测试。

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作者: event    时间: 2018-4-3 22:28

最爱雪儿 发表于 2018-4-3 21:32
当然亲自调试过呀，并且直机确实如你说的，不同转速PIX都有不同的反馈。但是我整机重新细装并且更换了EZO ...

经验之谈，我下次试试看，可能我的直升机精度一直很差，所以问题很多

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作者: eisenpang    时间: 2018-4-3 22:52
作为自控行业出生的工程师默默飘过，没想到我们经常在商业和工业领域用PID参数进行整定的方式也能用在直升机里。太让人激动了。

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作者: event    时间: 2018-4-4 05:07

eisenpang 发表于 2018-4-3 22:52
作为自控行业出生的工程师默默飘过，没想到我们经常在商业和工业领域用PID参数进行整定的方式也能用在直升 ...

我也是自动化系的，接触直升机后才知道有个pid的东西

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作者: zhangpengsir    时间: 2018-4-4 06:38

最爱雪儿 发表于 2018-4-3 21:32
当然亲自调试过呀，并且直机确实如你说的，不同转速PIX都有不同的反馈。但是我整机重新细装并且更换了EZO ...

现在能启用D，那是因为固件版本更新的解决了问题，以前的版本，哪怕有一点点D，都是自激！

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-4-4 09:13

zhangpengsir 发表于 2018-4-4 06:38
现在能启用D，那是因为固件版本更新的解决了问题，以前的版本，哪怕有一点点D，都是自激！

我是从3.4.6固件开始的，在这之前的固件没用过。

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作者: AH_678    时间: 2018-4-4 22:21
用PID基本的意义说一下：
P比例：就是被调参数产生偏差，用这个偏差乘这个P，做反向作用；作用相对慢
I微分：就是被调参数产生偏差，用这个偏差乘偏差的微分值，做反向作用；（快速较大调整），过大会产生振荡
D积分：就是被调参数产生偏差，一段时间（系统确定）加和后，做反向作用；主要用于消除参数的系统偏差（就是稳定的偏差）

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作者: event    时间: 2018-4-4 23:27

AH_678 发表于 2018-4-4 22:21
用PID基本的意义说一下：
P比例：就是被调参数产生偏差，用这个偏差乘这个P，做反向作用；作用相对慢
I微 ...

厉害，学习了

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作者: 最爱雪儿    时间: 2018-4-5 09:54

AH_678 发表于 2018-4-4 22:21
用PID基本的意义说一下：
P比例：就是被调参数产生偏差，用这个偏差乘这个P，做反向作用；作用相对慢
I微 ...

proportion： P比例
integral:   I积分
differential： D微分
哥们说的PID含义很对，只是I/D分别对应的是积分和微分，刚好你弄反了哈

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作者: AH_678    时间: 2018-4-6 20:32
谢谢楼上修正

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