疯壳无人机编队 开源PID基础原理

COCOFLY操作指南
——疯壳无人机系列
PID 控制基本原理

图1

一、PID 简介
PID 控制作为自动控制系统中最为广泛采用的调控方式，其出现主要是为了应对系统在响应速度、稳定性以及精度方面所面临的问题。
在 PID 控制结构中，P 代表 Proportion（比例），即对输入信号与设定值之间的偏差进行放大处理；I 代表 Integral（积分），意味着对偏差值随时间累积的总量进行计算；D 则对应 Derivative（微分），用于衡量偏差变化的速率。通过将比例、积分与微分三种运算方式相结合，并配合合适的反馈机制，即可构建出一个具备良好稳定性的闭环控制系统。如图所示，为 COCOFLY 所采用的 PID 控制器结构示意图。

图2
其中，期望角度（高度）由遥控器提供，而角度环（高度环）及角速度环（高速度环）则由 PID 代码进行处理。STM32 输出四路