PID算法

一.入门

1.适用于二阶以内的线性系统

满足齐次性

和叠加性

问题：

对于y1和y2的求导可以变成对于（y1+y2的求导）吗？

举例一阶和二阶系统：

1.齐次性

2.叠加性

（1）可以将高阶系统转换为低阶系统

（2）用李亚普诺夫第一方法在非线性系统的平衡点处线性化

以上两种方法就可以实现PID系统对非线性系统和高阶系统进行控制

2.宏观意义

上手简单，不需要进行精确的建模

二.略懂

Uc：控制信号

|1|.控制系统

1.开环控制系统

不存在反馈

2.前馈控制系统

对干扰进行补偿

3.闭环控制系统

实际的输出会反馈到输入

（1）单闭环

（2）双闭环 （内外环）

（3)前馈反馈复合控制系统

开环+闭环

 

输入-输出=误差值

|2|.连续离散信号

三.懂得都懂

1.PID公式的解释

 

对于无人机控制系统仅仅调节P值是无法达到目标高度的

而最后的偏差在控制系统里叫做稳态误差

积分是根据以往的误差进行积累的，积分不受当前的状态影响，Ki越大积分作用就越强，消除径差的作用就越强

微分项是对误差进行求导，Kd*de/dt,防止无人机出现超调的现象

3.PID参数的整定

 先调节Kp,直到渐渐贴合target值，然后引入Ki消除径差，除非有过大的震荡现象，才会加入Kd

 4.其余相关控制知识

（1）积分限幅

对I值进行限幅，防止机器在被人按住，误差在时间的积累下，I值越来越大，松手后，骤然上升的情况

（2）积分分离

通过误差的阈值判断，对积分值进行一个限制，如设置误差值在500以下开启积分作用，以上关闭，这样就可以避免，当更改目标值后，误差过大时，积分作用明显，再加上P值，就会产生很大的升力，出现超调

（3）微分先行

多分出一条路将误差值传给D，这样误差值就会先影响I，P，这样就可以消除输入突变的影响

四.会用就行

（1）单环 

 代码讲解

（2）双环 

代码可以去视频笔记里看