问用PID控制器计算四边形力

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我对PID控制器和四边形很陌生，我正试图为一个四轴飞行器编写一个非常简单的(但现实的)仿真。我不是想建造一个真正的四翼飞机控制器。

我大致了解PID是如何工作的，但我不太了解如何使用它们。我知道我至少需要三个PID，每个旋转轴一个，但我不确定这是否足够。

我的模拟以每秒60滴答的速度运行，每运行一次，PID就会更新，无人机也会被模拟。

案件1)

这个案子和无人机模拟没有直接关系，只是我想了解和感受一下PID。假设无人机位于世界坐标(0-600) (Y是上轴)，我希望它在世界原点(0 0)水平，所以它需要向上加速。在这种情况下，让我们完全忽略转子，我可以神奇地直接向无人机施加力。无人机也是直立的，只能上下移动。

为了平稳地加速到原点，我假设我需要一个PID (让我们称之为PID0)，并计算它的设置点为0(世界原点的y坐标)，而过程变量是无人机的y坐标。然而，输出并不是一种力量。我可以直接以速度的形式应用输出，这很好，但这不是我想要的。我是否需要一个额外的PID (PID1)，设定点为PID0的输出，过程变量为当前的无人机速度，以计算力？

这意味着我需要6个PID(除了3个旋转PID)才能在所有轴上运动？我觉得这不对。

如何从PID0的结果中计算出所需的力？

案件2)

在这种情况下，假设无人机有自由运动，无人机的线性和角速度是由转子升力和转子力矩决定的。假设无人机的角度为俯仰= 20，偏航= 0和滚动=0(正俯仰指向向下，意味着无人机在向前飞行)，我希望它在俯仰= 0，偏航=0和滚=0的时候平平。

要旋转无人机，我需要增加前转子的RPM (和/或降低后转子的RPM )。

如果计算螺距轴的PID输出，设定值为0，过程变量为20，则得到另一个角度。我怎么用它来改变转子的动力？

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我不需要任何这些问题的具体解决方案，我只是需要一些提示/一个正确的方向。