以四轴为例,期望角度设为0°

当飞机不平衡时,由于期望角度是0°(平衡)。角度环的输入和飞机倾角大小成正比。经过角度环计算,角度环输出一个值,这个值是和输入成正比的,事实上,角度环一般都为纯P环,无ID环节。因此相当于放大了角度误差,这个值作为角速度环的输入,输出为PWM,可以理解为,飞机有更大的倾角时,我就设定更大的角速度去回平衡,角度趋于平衡时,角速度环的输入角速度也就设定更小的值,这样由于速度低了,那平衡也就更稳了,所以串级PID有更好的效果,因为误差大的时候,我放大了控制效果,误差小的时候,我的控制速度也小了,对于“位置“”控制而言,用速度控制更稳不是吗?所以超调什么的都对应减弱。

由于角速度环(内环)直接对应输出,因此先调内环,更容易出效果。