Question

我已经基于TinyCLR.com的.NET Micro Framework板从头开始构建了tricopter。我使用了运行在72 MHz的FEZ Mini。在http://bit.ly/TriRot了解有关我的项目的更多信息。

因此，在进行飞行前检查后，我初始化并测试每个组件，例如校准IMU并旋转每个电机，检查我是否获得接收器数据等，它进入一个永久循环然后调用每个循环上的飞行控制器方法。

我正在尝试使用PID controller调整我的Ziegler-Nichols method，但我总是会越来越大的超调。我最终只能使用proportional control获得[大多数]稳定振荡（设置K _i和K _d = 0）;使用秒表计算周期K 的平均时间为3.198秒。

我在类似的answer Rex Logan上看到了question（chris12892）{{3}}。

我最初使用“持续时间”变量（以毫秒为单位）使得我的直升机非常具有攻击性，显然是因为我在每个循环中将运行的积分器误差乘以数千。然后我把它除以另外一千来把它带到几秒钟，但我仍然在争吵......

雷克斯的答案中我不明白的是：

他为什么忽略方程的积分和微分部分的时间变量？这是对的还是错字？
他的意思是什么

在正常的采样系统中，delta项将是一个......

一个什么？在正常情况下这应该是一秒吗？什么如果这个值波动？

我的飞行控制器方法如下：

private static Single[] FlightController(Single[] imuData, Single[] ReceiverData)
{
    Int64 TicksPerMillisecond = TimeSpan.TicksPerMillisecond;
    Int64 CurrentTicks = DateTime.Now.Ticks;
    Int64 TickCount = CurrentTicks - PreviousTicks;
    PreviousTicks = CurrentTicks;
    Single Duration = (TickCount / TicksPerMillisecond) / 1000F;

    const Single Kp = 0.117F; //Proportional Gain (Instantaneou offset)
    const Single Ki = 0.073170732F; //Integral Gain (Permanent offset)
    const Single Kd = 0.001070122F; //Differential Gain (Change in offset)

    Single RollE = 0;
    Single RollPout = 0;
    Single RollIout = 0;
    Single RollDout = 0;
    Single RollOut = 0;
    Single PitchE = 0;
    Single PitchPout = 0;
    Single PitchIout = 0;
    Single PitchDout = 0;
    Single PitchOut = 0;

    Single rxThrottle = ReceiverData[(int)Channel.Throttle];
    Single rxRoll = ReceiverData[(int)Channel.Roll];
    Single rxPitch = ReceiverData[(int)Channel.Pitch];
    Single rxYaw = ReceiverData[(int)Channel.Yaw];

    Single[] TargetMotorSpeed = new Single[] { rxThrottle, rxThrottle, rxThrottle };
    Single ServoAngle = 0;

    if (!FirstRun)
    {
        Single imuRoll = imuData[1] + 7;
        Single imuPitch = imuData[0];

        //Roll ----- Start
        RollE = rxRoll - imuRoll;

        //Proportional
        RollPout = Kp * RollE;

        //Integral
        Single InstanceRollIntegrator = RollE * Duration;
        RollIntegrator += InstanceRollIntegrator;
        RollIout = RollIntegrator * Ki;

        //Differential
        RollDout = ((RollE - PreviousRollE) / Duration) * Kd;

        //Sum
        RollOut = RollPout + RollIout + RollDout;
        //Roll ----- End

        //Pitch ---- Start
        PitchE = rxPitch - imuPitch;
        //Proportional
        PitchPout = Kp * PitchE;

        //Integral
        Single InstancePitchIntegrator = PitchE * Duration;
        PitchIntegrator += InstancePitchIntegrator;
        PitchIout = PitchIntegrator * Ki;

        //Differential
        PitchDout = ((PitchE - PreviousPitchE) / Duration) * Kd;

        //Sum
        PitchOut = PitchPout + PitchIout + PitchDout;
        //Pitch ---- End

        TargetMotorSpeed[(int)Motors.Motor.Left] += RollOut;
        TargetMotorSpeed[(int)Motors.Motor.Right] -= RollOut;

        TargetMotorSpeed[(int)Motors.Motor.Left] += PitchOut;// / 2;
        TargetMotorSpeed[(int)Motors.Motor.Right] += PitchOut;// / 2;
        TargetMotorSpeed[(int)Motors.Motor.Rear] -= PitchOut;

        ServoAngle = rxYaw + 15;

        PreviousRollE = imuRoll;
        PreviousPitchE = imuPitch;
    }
    FirstRun = false;

    return new Single[] { 
    (Single)TargetMotorSpeed[(int)TriRot.LeftMotor], 
    (Single)TargetMotorSpeed[(int)TriRot.RightMotor], 
    (Single)TargetMotorSpeed[(int)TriRot.RearMotor],
    (Single)ServoAngle
    };
}

编辑：我发现上面的代码中有两个错误（现在修复）。我正在整合和区分最后的IMU值而不是最后的错误值。完全摆脱了失控的冥想。现在唯一的问题是它看起来有点慢。当我扰乱系统时，它会很快响应并阻止它继续，但是需要很长时间才能回到设定点（0），大约10秒或更长时间。现在这只是调整PID吗？我将在下面给出建议，并告诉您是否有任何改变。

我遇到的一个问题是：作为一个.NET板，我不想依赖于任何类型的精确计时，所以我不是试图以我执行该方法的频率计算出来，当然如果我计算实际时间和因子，它应该更好，还是我误解了什么？

C＃Micro Framework问题中的PID控制器

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