电赛飞行器通过PID控制来平衡飞行器的姿态和高度。PID控制是指比例、积分和微分三个控制器的组合,通过对这三个控制器的参数调节,可以使飞行器的响应更加精准。
目前,常用的调节软件主要有Betaflight, Cleanflight和Baseflight等,这些软件均可以调节PID参数。其中,Betaflight是最流行的调节软件之一,其界面友好、操作简单。用户通过Betaflight可以直观地查看PID参数的数值设置,并可以进行在线调节。
此外,还有一种基于MATLAB的PID参数自动调节方法。该方法通过寻找飞行器在空中的最优参数集,自动化地帮助用户调节PID参数。该方法需要用户自行编写MATLAB脚本,并将其连接到飞行器的飞行控制器上,通过调用MATLAB脚本实现在线自动调节。
无论是使用Betaflight还是基于MATLAB的方法,都需要按照一定的步骤调节PID参数。
首先,用户需要在稳定的地面环境下,均衡地将飞行器放置在空中,通过遥控器控制飞行器进行起飞、滑行、悬停和降落等动作,记录下这些动作下的PID参数数值。
其次,用户需要根据所记录到的数值,分别调节比例、积分和微分三个控制器的参数。比例参数是通过控制输出与误差之间的关系,来抑制暂时压制误差。积分参数通过积累误差,并将其逐步调整到零,来抑制稳态误差。微分参数则通过控制误差变化率,来抑制瞬时误差。
最后,用户需要重新测试所调节的PID参数是否合适,并及时调整。
在调节PID参数时,用户需要注意:
1、在调节过程中,需要避免出现抖动和震荡,一旦出现,应该及时停止调节。
2、调节比例参数时,需要多次调节,直至发现飞行器的控制能力达到最优状态。
3、调节积分和微分参数时,需要注意调节的幅度。幅度过大容易出现反复收敛的现象,而幅度过小则会影响PID控制的响应时间。
4、应根据不同的任务,调节不同的PID参数。例如需要实现高度保持的飞行器,需要更多地关注积分参数调节。