Ascaso Steel Uno PID eksploatuję już ponad 4 miesiące, w końcu może napisze coś o samym ekspresie. Na razie słów kilka o ustawieniach PID. W ciągu tych 4 miesięcy miałem okres większej i mniejszej zabawy z ustawieniami PID. Bardziej staram się zrozumieć co i jak zmieniam i jaki to ma wpływ na mój proces robienia kawy. I w miarę prostym językiem sam sobie to tłumaczę.
Z czym to się je, czyli szybkie podsumowanie PID - językiem prostym i mam nadzieje bardziej zrozumiałym niż czysta matematyka, ale matematycznie choć nieco prościej też będzie:
P = określa jak dużo ciepła/na jak długo włączyć grzałkę w zależności od tego jak wielkie jest odchylenie od zadanej temperatury. Zależność ta jest proporcjonalna do straty ciepła
I = ile ciepłą dodać w zależności od tego jak długo temperatura była niższa od zadanej. Zależność ta jest proporcjonalna do całki czasu w którym temperatura była niższa od zadanej. Integral to tutaj całkujący a nie integralny.
D = ile ciepłą dodać w zależności od szybkości utraty ciepła. Zależność ta jest proporcjonalna do różniczki czasu w którym ciepło tracimy.
Generalnie dostrajam maszynę pod siebie i środowisko w którym pracuje (temperatura otoczenia i wody w zbiorniku) coraz bardziej - najpierw unikałem przegrzania (przekroczenia zadanej temperatury) podczas powrotu do zadanej temperatury po ekstrakcji, ale w sumie czemu mam ich unikać, skoro i tak trzeba prysznic wyczyścić. Zyskałem szybszy powrót do zadanych 92C oraz dłuższy czas w którym te 92C mam na wyświetlaczu. Obecne ustawienia odpalają grzałkę sekundę/dwie/trzy przed tym gdy temperatura ma spaść do 91C, i w 9 przypadkach na 10 to podgrzanie jest na tyle wystarczające, że zostaje na 92C. A wiem to, bo zmieniałem tyko jeden parametr PID, i przy mniejszych wartościach 9 razy na 10 temperatura spadała do 91, teraz jest lepiej.
Teraz widzę że jak zrobiło się cieplej na dworze, i tym samym cieplej w miejscu gdzie stoi ekspres, to PID czasem mi wariuje - tak jak by czujnik temperatury został schłodzony przeciągiem. Grzałka się załącza, i po chwili zamiast 90 mam 95C. Ale, że taka jazda jest raz dziennie to bardzo się tym nie przejmuje. Bardziej staram się zaobserwować co może takie zachowanie powodować.
Ważne jest też aby wiedzieć, że praktycznie nie ma możliwości aby dwa takie same ekspresy, z takimi samymi wartościami PID, ale będące w różnych lokalizacjach działały tak samo. Tutaj otwarte okno, tutaj zimny kąt, tam grzeje słońce, a gdzie indziej ekspres w cieniu. Tu woda w zbiornikum na 19C a tutaj 22C. Otoczenie, środowisko pracy ma duży wpływ na to jak PID reaguje na zmiany temperatury. Trzeba mieć tego świadomość.
Kilka ogólnych słów o PIDach w ekspresach - niestety mimo, że funkcja opisująca ich działanie jest ogólnie znana to jej implementacja w elektronice zdaje się mocno różnić. W niektórych PIDach, można np. I ustawić jako 30 czy 60 i jest definiowane jako czas - gdzie zgodnie ze wzorem z czasem nie ma to nic wspólnego. Co producent to różna interpretacja. Mi marzyła by się większa dokładność, każdy z parametrów chciałbym kontrolować w zakresie do 1/100, a I nawet do 1/1000. Dlaczego - bo są super wzory, które po podstawieniu kilku wartości zmierzonych podczas pracy w konkretnym środowisku są w stanie ustawić PID w konkretny i ciekawy sposób. Później zostaje delikatny tuning do zrobienia. Niestety ich zaokrąglanie do 1/10 dla P i D oraz 1/100 dla I burzy ustalony porządek i trzeba kombinować aby przy dostępnej dokładności uzyskać zamierzony efekt.
Niedoskonałość PIDów w ekspresach polega też na tym że sterujemy tylko jednym elementem dostarczającym ciepło - grzałką, która ma określoną charakterystykę grzania - po podaniu prądu nie osiąga przecież w nieskończenie krótkim czasie swojej temperatury pracy. Potrzeba do tego cennego czasu, w którym temperatura najczęściej dalej spada. To chłodzi nam grzałkę
Gdyby było więcej grzałek to PID mógłby działać wydajniej i dużo lepiej. Wyobraźmy sobie 3 grzałki na bojlerze - jedna małej mocy pracująca prawie non stop, mająca na celu zminimalizować spadki temperatury w trybie oczekiwania, druga średniej mocy, załączana gdy temp zaczyna spadać o powiedzmy 0.5C w ciągu 1 sek, i trzecia turbo grzałka odpalająca się gdy temperatura spada jeszcze szybciej.
No albo jeszcze inaczej, grzałka jedna, jednak osiągająca swoją maksymalną moc grzewczą w znanym i krótkim czasie - powiedzmy 1 sekunda.
Gdzieś kojarzę, że ktoś izolował bojler i dokładał miedziane rurki wokół bojlera które wstępnie podgrzewały wodę zanim trafi ona do bojlera. Myślę że to jest dobra droga aby zminimalizować spadki temperatury - podobny system, mamy w dwubojlerowacach gdzie woda do bojlera kawowego przepływa wpierw przez bojler pary. Podobnie działa też HX.
Tyle tytułem wstępu do tematu PID - więcej i bardziej szczegółowo napiszę wkrótce, a na razie z chęcią poczytam wasze komentarze i konstruktywne uwagi.
