写一段串级pid控制程序，要求要有角速度环，角度环，速度环，其中角速度环为最内环，速度环为最外环

下面是一段串级PID控制程序，其中包括了角速度环、角度环和速度环，满足角速度环为最内环，速度环为最外环的要求：

float target_angle = 0; // 目标角度
float target_velocity = 0; // 目标速度

float kp_a = 1.0; // 角度环比例系数
float ki_a = 0.1; // 角度环积分系数
float kd_a = 0.01; // 角度环微分系数

float kp_w = 10.0; // 角速度环比例系数
float ki_w = 1.0; // 角速度环积分系数
float kd_w = 0.1; // 角速度环微分系数

float kp_v = 0.5; // 速度环比例系数
float ki_v = 0.05; // 速度环积分系数
float kd_v = 0.005; // 速度环微分系数

float angle_error = 0; // 角度误差
float angle_error_sum = 0; // 角度误差积分
float angle_error_last = 0; // 角度误差微分

float velocity_error = 0; // 速度误差
float velocity_error_sum = 0; // 速度误差积分
float velocity_error_last = 0; // 速度误差微分

float w_output = 0; // 角速度环输出
float a_output = 0; // 角度环输出
float v_output = 0; // 速度环输出

while (true) {
  // 读取实际角度、角速度和速度
  float angle = read_angle();
  float w = read_angular_velocity();
  float v = read_velocity();

  // 计算角度误差
  angle_error = target_angle - angle;
  angle_error_sum += angle_error;
  angle_error_last = angle_error - angle_error_last;
  
  // 计算角度环输出
  a_output = kp_a * angle_error + ki_a * angle_error_sum + kd_a * angle_error_last;
  
  // 计算角速度误差
  float w_error = a_output - w;
  float w_error_sum += w_error;
  float w_error_last = w_error - w_error_last;
  
  // 计算角速度环输出
  w_output = kp_w * w_error + ki_w * w_error_sum + kd_w * w_error_last;
  
  // 计算速度误差
  velocity_error = target_velocity - v;
  velocity_error_sum += velocity_error;
  velocity_error_last = velocity_error - velocity_error_last;
  
  // 计算速度环输出
  v_output = kp_v * velocity_error + ki_v * velocity_error_sum + kd_v * velocity_error_last;
  
  // 控制电机转速
  set_motor_speed(v_output + w_output);
}

在这段程序中，首先定义了目标角度和目标速度，以及各个环的PID参数、误差和输出值。然后在循环中读取实际角度、角速度和速度，计算角度误差并根据角度环PID算法计算出角度环输出，接着根据角速度环PID算法计算出角速度环输出，最后根据速度环PID算法计算出速度环输出，将速度环输出和角速度环输出相加得到电机转速，控制电机运转。