穿越机中的PID是不容易调整的。
但根据我的经验,PID并非一定要很高或很低,也并非需要一个一个去试验哪个好用,而是根据其原理进行调整。
PID的P类似于加速度,即时间尺度。比如你调整一个数字,从1变成2,需要的时间多少类似于P,高的P,意味着时间短。
其次,由于数字电路的特性,从1变成2,需要一个过程,或者分为很多小碎步。小碎步越多,则变化越精确,越光滑,这就是I的含义,即I意味着切多少段。
最后,D表示微分,意味着每一段和每一段距离多少间隔。
打个比方:
比如你要建立一个羊圈的栅栏,每一片栅栏的长度的倒数则表示为P值,即栅栏越短,P越大。
I类似于单片栅栏有多少条木条,木条越密集,就意味着栅栏几乎形成一块板,信息量很大,栅栏的形状就越精确,反映到穿越机的电机上,则意味着电机越灵敏(但很容易会抖动)。
D类似于栅栏的每一条和每一条相距多远,D越大,则相距就较远。相距较远,则意味着不连续性的增加,不连续的增加,则意味着中间的空挡更多。反映到电机上,空挡越多,则意味着电机停转处于等待的时间越长,则意味着电能更多转换为内能。
对于电机来说,P越高,则意味着电机相应越灵敏,越灵敏,则里面的电流变化越迅速,越迅速,则意味着电流变化越快,电流变化越快,则意味着电磁感应现象越强,电磁感应现象越强,则意味着反电动势越大,反电动势越大,则意味着发热较多。
I越高,则意味着处理信息的能力越密集,意味着干活很快,很快就容易抖,因此I越高则意味着数据更灵敏,飞机越抖。但I越低,则意味动作很慢,就像树懒,没办法正常工作。
D越高,则意味着一个动作和一个动作之间的间隔越大,在这之间电流为零,电机无电,电机其实将会停转。但由于间隔不是很大,则实际上不会停转。然而,时间间隔越大,则电机等待的时间越长,等待期间电机会发热,则意味着D较大,电机会较烫。
一般来说,PID的大小满足: D<P<I,而且值越小,这些值差别也越小,是按比例安排的。比如:
D=22, P=28, I=32,这样的搭配就较为合理。因此,如果上面的PID工作正常,那么按照等比例换算,则若重新取值D=50,则P=63,I=72都有可能正常工作。
另外,PID不需要过于精确,差不多精确即可。
基本上,7寸飞机的PID都比较小,5寸的居中,3寸的可以更高一些,但是,这不是绝对的,只要在允许的范围内,PID的比例合适,都可以工作的较好。
原因如下:
7寸飞机,或者更大的飞机,一般都质量比较大。质量大,则惯性大,如果P值太大,则意味着留给飞机调整的时间窗口太小,飞机还没来得及改变姿态,则就进入下一个计算了,因此飞机无法进行控制。
小飞机,比如2寸飞机,质量很小,则可以用大的PID,也可以用小的PID,但是小的PID也有问题,因为小飞机惯性小,姿态本身在不受控制的时候就容易被干扰,如果PID太小,则飞机受气流影响后,却不能及时调整和受控,则容易发生一些不受控的抖动,但抖动可能并不会非常大。
综上,一系列PID如果都能用,则尽量用PID的取值都最大的那一组,这样飞机就很好飞,而且也很灵活,指哪打哪。
这就是PID调整的大概经验。