5、PID中I项的如何整定?

前言

通过前面《使用lua脚本快速调整角速率环的PD项》一文中，可以发现快速调参只调PD项，P值与I值是一样的！

此外通过APM的官方wiki文档，在调参一文中，也是让用户在调试角速率环时，把P值与I值设置为一样，如下所示：

I项到底用来干嘛？

大家可能都非常清楚，P是力度越高响应越快，D是阻尼类似刹车，那么I到底是什么？

PID的“I项”，在控制理论中是用来“消除系统中的静差（稳态误差）”。

即当 P 项（比例项）和 D 项（微分项）已经让系统接近目标状态， P/D 已让无人机快速响应偏差。

但是由于打杆回正、快速修正俯仰、横滚角度但因持续干扰（如微风、重心偏移、电机推力差异）导致控制系统最终无法完全达到目标时，那么引入I 项，通过积累历史偏差来 “补足” 控制量，最终让系统稳定在目标值上，解决最终无法精准停在目标值的问题！

一句话总结：多旋翼的 I 项是 “精准的收尾项；  P/D 负责 “快速修正”，I 负责 “彻底稳住”，但 I 项过强或过弱都会破坏稳定性。

对多旋翼而言，调试 I 项直接影响 3 个关键场景：

1）悬停姿态稳定性：滚转 / 俯仰是否有残留偏移（比如始终偏 2~5°）、航向是否缓慢漂移；

2）定高精度：定高模式下是否始终差 5~10cm（比如目标 10m，稳定在 9.9m），无上下波动；

3）定点悬停精度：x/y 轴是否缓慢飘移（比如悬停 5 分钟飘出 3 米），无法自动回中。

针对姿态内环(角速率)的I：

I项过大：

• 悬停时飞机一抽一抽地来回晃，不是高频的震动（那是 P 太大），是那种往左歪一下、马上又往右歪回来的低频晃悠，停不住；
• 打杆转完松杆后，飞机不会稳稳停住，会晃悠好几下，比如掉头松杆后，往左晃一下、又往右晃一下，来回摆好几次才能稳住，手感特别肉、特别飘；
• 偏航转机头时最明显，松杆后总往反方向多转一点，来回晃半天才能定住方向；

I项过小：

• 静差明显：始终存在小的角度误差，来回轻微摆动。打杆让飞机转（横滚、掉头），松杆之后不能立即稳稳停住，总会留一点角度，比如你打杆滚 30 度，松杆后只回正到 25 度。

针对定高的I：

1）调得过小，核心现象是：定高精度差，高度飘

具体表现为：

• 定高时始终差 10cm 以上（目标 10m，稳定在 9.8~9.9m）；
• 上升 / 下降后无法精准停在目标高度，有明显残留差。
• 定高悬停时，飞机总慢慢掉高度，或者慢慢往上爬，你拉到指定高度松手，它就慢慢往下掉 / 往上飘，总定不住你要的高度；
• 往前飞的时候，飞机一低头就掉高度，飞完松杆后，不会自己爬回原来的高度，一直停在低处，得手动推油门拉回来；

2）调得过大，核心现象是：高度震荡，冲顶 / 沉底

具体表现为：

• 定高时上下波动（如 10m→10.3m→9.7m，反复 “波浪式” 起伏）；
• 切换定高模式瞬间，无人机突然窜高或下沉；

针对定点的I：

1）调得过小，核心现象是：定点漂移明显

具体表现为：

• 悬停时 x/y 轴持续漂移，即使无风也慢慢远离起飞点，无法自动回中。
• 定点悬停时，飞机总慢慢往一个方向飘，比如一直往前、往左飘，你拉回原地松手，它又慢慢飘走，像在冰面上滑一样，总定不住位置；
• 有风的时候，飞机直接被风吹着跑，风往哪吹就往哪飘，不手动打杆顶着，能飘出去几百米；

2）调得过大，核心现象是：定点震荡，来回摆动

具体表现为：

• 定点悬停时，飞机像喝醉了一样，在原地来回晃，往前飘一点马上又往后退，往左飘一点又往右拉，来回画圈、走之字，总定不住；
• 打杆飞完松杆后，直接刹过了头，比如往前飞松杆后，不仅停住了，还往后退了好几米，然后又往前冲，来回晃好几次，像开车踩刹车踩猛了前后晃悠；
• 稍微有点风就来回窜，风从前面吹，飞机本来要往后飘，结果 I 项使劲往前顶，顶过了头往前冲，然后又往后拉，越晃越厉害，根本稳不住；
• 轻轻碰一下杆，飞机就猛冲猛退，根本没法做精细的位置调整，稍微动一点杆就窜出去很远，然后又猛拉回来，晃半天才能停。

总结：

I项过大，主要表现为反复摇摆，震荡，过冲等！

I项过小，主要表现为力度不够，稳不住。