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PD 控制

Proportional-Derivative ControlPD入门必知

按「偏差有多大」和「变化有多快」算输出的反馈控制,即去掉积分项的 PID。

PD 控制是 PID 控制去掉积分项后的形式。PID 输出 u = Kp·e + Ki·∫e dt + Kd·de/dt,e 是目标值与实测值之差,Kp、Ki、Kd 是三个增益;PD 只留比例项(偏差越大出力越大)和微分项(按偏差变化快慢出力,抑制超调和振荡)。机器人关节上常写成 τ = Kp(q* − q) − Kd·q̇:τ 是电机力矩,q* 是目标角,q、q̇ 是实测角度和角速度,Kp、Kd 在力学上等效于弹簧刚度和阻尼。缺了积分项会留下稳态误差,比如关节受重力时停在略低于目标处,要靠重力补偿或上层策略抵消;微分项对噪声敏感,速度信号常需滤波。强化学习运控和 VLA 部署时,底层关节控制器最常用的就是它。

例子legged_gym 把策略输出乘 0.5 再加默认关节角作为 q*,按 τ = Kp(q* − q) − Kd·q̇ 算力矩;示例配置里 Kp 取 10–15 N·m/rad,Kd 取 1–1.5 N·m·s/rad。

也叫
PD控制器、PD 控制器、比例-微分控制、关节 PD 控制
相关
PID 控制、刚度与阻尼增益、位置控制、重力补偿、MIT 模式、控制降频
来源
Wikipedia: Proportional–integral–derivative controller
legged_gym: legged_robot.py(_compute_torques)
legged_gym: legged_robot_config.py(PD Drive parameters)

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